SE460542B - Anvaendning av ett vattenbaserat haerdningsmedel foer haerdning av aluminiumlegeringar - Google Patents

Description

15 20 25 30 :ss 460 542 - soo och 4oo°c. _ Sökanden har nu överraskande konstaterat, baserade medium eller medel som ianspråktas för härdning av stål i huvudpatentansökningen också kan utnyttjas för härdning av aluminiumbaserade legeringar och att det därvid gör det möjligt att erhålla bästa möjliga kompromiss mellan de mekaniska egen- skaperna och dimensionsstabiliteten.

Syftet med uppfinningen är därför att på legeringar baserade pà aluminium använda det vattenbaserade härdníngsmedel som utgör föremål för det franska patentet 2 S07 209.

Följande exempel illustrerar genomförandet av uppfinningen: Härdningsmedlet erhålles genom att man i vatten upplöser EMKAROXO FC 31/45000 från företaget Produits Chimiques Ugíne Kuhlmann och genom att man tillsätter I.P.9 från samma företag, för vilka arten och egenskaperna anges nedan.

'Jämförelseförsök har utförts, vid vilka man som härdnings- medel i jämförelsesyfte har använt: vatten vid 20° och 60°C.

Härdningsmedlet eller -mediet enligt uppfinningen är en vatten- baserad lösning av EMKAROX med 15 viktprocent av detta och med tillsats av 4 volymprocent av I.P.9 (vilka i förkortad talas som 15/4) och en vattenbascrad lösning av EMKAROX med 10 viktprocent därav och med tillsats av 5% I.P.9 (omtalad som 12/S).

Provbitar utsattes för härdning från en temperatur på S00°C.

Man kunde därvid konstatera att: l) längden av kylningsfasen och dess stabilitet vid hög temperatur (sooJ4ao°c) ökar 2) kylningshastigheten inom det kritiska härdningsområdet (400-2so°c) ökar väsentlig: 3) generellt sett, reproducerbarhet för härdningen gäller, vilket är långt ifrån fallet med kallt eller varmt vatten.

Man uppnår accelererade kylningar mellan 500 och 2S0°C för följande optimala kompositioner: 15% BMKAROX FC3l + 4$ I.P.9 (vikt) l2\ EMKAROX FC3l + 5% I.P.9 (vikt) 10% EMKAROX FC3l + 6% I.P.9 (vikt) g Dessa lösningar ger kylningshastigheter som är-ekvivalenta med eller något högre (EMKAROX < l5$)Q inom området höga tempera- rfturer:(500-400°C), än de som uppnås med vatten vid en temperatur att det vatten- form om- 10 15 20 25 30 ,35 3 460 542 av 60°C och utan omröring samt en övergång mellan kylning och nukleär kokning som är mindre abrupt än i vatten av 60°C, vilket är gynnsamt för dimensionsstabiliteten hos de härdade produkterna.

Då avkylningshastigheterna inom det kritiska härdningsområ- det (4oo«2so°c) ar :os ci11 sos lagra (under ytan) an de som erf hàlles i vatten av 60°C, vilket ej omröres, användes ovanstående lösningar företrädesvis för härdning av produkter med relativt liten tjocklek av aluminiumlegeringar med höga karakteristika (7075) eller tjockare produkter av legeringar med lägre kritisk härdningshastighet (6061, 7020, 7010 eller liknande).

I nedanstående tabeller redovisas resultaten av försök med avseende på härdning av alumíniumbaserade legeríngar, vilka visar fördelen med koncentrerade vattenlömüngar av EMKAROX + I.P.9: Försöksbetingelser: Optimala betingelser: vattenbaserad lösning med från 5 till 20 viktprocent BMKAROX FC 31/45000 + 2 till 10% I.P.9 Föredragna testade betingelser: 158 EMKAROX + 4% I.P.9 (referens 15/4) och 12% EMKAROX + St I.P.9 (referens 12/5).

BXBMPBL nr l Detta försök, vars syfte är att utvärdera deformation för- orsakad'av härdningen, utfördes på ett rör av AU4G (2017), L I 230 mm, 0 I 60 mm, e - 2,5 mm, varvid röret var delat längs en generatris, med 25 mm mellan läpparna eller kanterna.

Röret utsattes för en konventionell behandling med fast _1ösning i 15 minuter vid 48S°C.

Behandlingen utfördes pá uppsättningar om 4 rör, vilka här- dades genom vertikal nedsänkning i en 100 liters tank utan omrö- ring. Mätningar utfördes sedan vad beträffar de avstånd, med vil- öka kanterna hade närmat sig varandra (-) eller gått isär (+) vid 5 punkter åtskilda med 40 mm, och medelvärdet för de 5 mätning- arna pá vardera av de 4 rören bestämdes.

Jämförelseförsök utfördes med härdning i luft, härdning i vatten av 20°C, härdning i vatten av 60°C och i 10% EMKAROX utan nagon tillsats. 10 '15 460 542 HšïS2ååä_ šššnâgšâšl Deformation av rören i nn\A Medel- šåïågäïí 1 kfifšf' 1 2 3 4 Värde ïíšååš Luft 1,1 +o,14 +o,os +o,1o +o,o6 +o,oo9s 0,02/o,1s vatten zo° eoo +o,ss +o,so +o,3o +ø,61g +o,so o,zz/o,92 vatten 6o° zoo +o,zø +o,os -o,os +o,oa +o,11 -o,o9/+o,3o MAROX 10% 190 +0,33 +o,1z +o,1s +o,14 +o,19 o,oa/o,s7 15/4 so +o,0s +o,oe +o,o7 +o,oo +o,o6 o/o,1o iz/s ioo +o,1o +o,07 +o,os +o,o9 +o,ooss o/o,14 EXEMPEL nr 2 Man uppmätte sedan inverkan av härdningen pà de mekaniska egenskaperna och deformation av plåtar av 7075 (AZ8GU) med dimen- sionerna 400 x 400 x 8 mm, vilka härdades genom snabb vertikal nedsänkning i en 200 liters tank. Plàtarna hade tidigare utsatts för en konventionell behandling med fast lösning i 4 timmar vid 4so°c.

Jämförelseförsök utfördes i vatten av 20°C och av 60°C.

Resultaten är följande: . . Deformation Kyl- El - B - Tö - .

Hard- cí::š:_ bšïäšt_ níåg med avse- av haâtighet :ram se» »m H vara» 1 _ u Rp 0,2, hb m, hb ne mjning ut? r Vatæn 20 C 498 568 11,6 1,5 1,5 200 Vasten 60 C 488 S59 12,5 60-100 15/4 458 543 13 0 0 25 12/S 469 551 14,2 0 0 30 Slutsatser: Härdníngslösningarna baserade på EMKAROX och I.P.9 är spe- ciellt intressanta för tunna produkter av legeringar med höga kanflneristika, för vilka det föreligger stor risk för deformation (precisionspressníng eller -stansning, strängpressade produkter, gjutna detaljer med komplicerade former). U ö _ öjDe gör det möjligt att eliminera deformation förorsakad av A härdningsoperationen, samtidigt som goda mekaniska egenskaper

Claims (1)

1. 'ïbaserade legeringar._. . vv-...-fv,_fl,.-a,.f_~,-,a a., _"- __.. ___. _. _...,._--.._..._ _ ., 5 460 542 bibehàlles, vilket gör sådana lösningar av EMKAROX + I.P.9 utomordentligt intressanta med avseende på kompromissen mellan mekaniska egenskaper och deformationer eller restspänningar för- orsakade av härdning. "i ' 0 ' I motsats till härdning med varmvatten (40°C eller mera) ger dessutom härdning i lösningar av EMKAROX + I.P.9 reproducer- bara resultat, vilket förbättrar tillförlitligheten vid fram- ställningen och sàhnda gör det möjligt att undvika pàkänningar och kostnader för upphettning av tankar med vatten. PATENTKRAV l. Användning av ett vattenbaserat hàrdningsmedium som utgöres av från 0,1 till 30 viktprocent polyoxialkylen- glykoleter med en molekylvíkt av mellan 4.000 och 30.000, företrädesvis mellan 10.000 och 12.000 eller mellan 20.000 och 25.000, och från 0,5 till lS viktprocent av ett anti- -korrosionstillsatsmedel valt bland salter av oxosyra med från 7 till 13 kolatomer av en alkanolamin och cinnamater av alkanolaminer, varvid återstoden utgöres av vatten, var- vid en föredragen sammansättning år från S till 20 vikt- procent av nämnda polyoxialkylenglykoleter samt från 2 till ,10 viktprocent av tillsatsmedlet, för härdning av aluminium-