SK11482001A3 - Spôsob spracovania hliníkovej zliatiny s obsahom horčíka a kremíka - Google Patents
Spôsob spracovania hliníkovej zliatiny s obsahom horčíka a kremíka Download PDFInfo
- Publication number
- SK11482001A3 SK11482001A3 SK1148-2001A SK11482001A SK11482001A3 SK 11482001 A3 SK11482001 A3 SK 11482001A3 SK 11482001 A SK11482001 A SK 11482001A SK 11482001 A3 SK11482001 A3 SK 11482001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- alloy
- extrusion
- aging
- silicon
- magnesium
- Prior art date
Links
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 81
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 81
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 6
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003483 aging Methods 0.000 abstract 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 21
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 229910021365 Al-Mg-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000009778 extrusion testing Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cookers (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
Predložený vynález sa týka spôsobu spracovania hliníkovej zliatiny s obsahom horčíka a kremíka na zlepšenie ich mechanických vlastností a extrudovateľnosti.
Doterajší stav techniky
Spôsob tohto typu je opísaný vo WO 95.06759. Podľa tejto publikácie sa starnutie uskutočňuje pri teplote medzi 150 a 200 °C a rýchlosť zahrievania je medzi 10 a 100 °C/h, výhodne medzi 10 a 70 °C/h. Navrhuje sa alternatívna schéma zahrievania vo dvoch krokoch, pričom sa navrhuje udržiavacia teplota v rozsahu 80 až 140 °C, aby sa dosiahla celková rýchlosť zahrievania vo vyššie uvedenom intervale.
Je všeobecne známe, že vyššie celkové množstvá Mg a Si budú mať pozitívny účinok na mechanické vlastnosti konečného produktu, zatiaľ čo toto má negatívny účinok na extrudovateľnosť tejto hliníkovej zliatiny. Pôvodne sa myslelo, že vytvrdzujúca fáza v zliatinách Al-Mg-Si má zloženie blízke MgaSi. Vedelo sa však tiež, že nadbytok Si vyvolával vyššie mechanické vlastnosti.
Neskoršie experimenty ukázali, že precipitačná sekvencia je veľmi zložitá a že s výnimkou rovnovážnej fázy prítomné fázy nemajú stechiometrický pomer Mg2Si. V publikácii S. J. Andersena a ďalších, Acta mater. 46(9), 3283-3298, 1998, sa navrhuje, že jedna z vytvrdzujúcich fáz v zliatinách Al-Mg-Si má zloženie blízke Mg5Si6.
Preto je cieľom tohto vynálezu poskytnúť spôsob spracovania hliníkovej zliatiny, ktorý vedie k zliatine s lepšími mechanickými vlastnosťami a s lepšou extrudovateľnosťou, pričom táto zliatina má minimálne množstvo legujúcich činidiel a celkové zloženie, ktoré je čo najbližšie k tradičným hliníkovým zliatinám.
-2Podstata vynálezu
Tento cieľ sa dosiahol spôsobom spracovania hliníkovej zliatiny, ktorá pozostáva z:
- 0,5 až 2,5 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka, pričom mólový pomer Mg/Si je medzi 0,70 a 1,25,
- ďalšieho množstva Si, rovného 1/3 množstva Fe, Mn a Cr v zliatine pri vyjadrení v % hmotn.,
- iných legujúcich prvkov a nevyhnutných nečistôt, a
- zvyšok tvorí hliník, pričom táto zliatina sa po ochladení dodá na homogenizáciu, predhriatie pred extrúziou a starnutie, pričom toto starnutie sa uskutočňuje po extrúzii ako operácia starnutia v dvoch krokoch na konečnú udržiavaciu teplotu medzi 160 °C a 220 °C, podstatou ktorého je, že starnutie zahrnuje prvé štádium, v ktorom sa extrúzny materiál (extrúzia) zahrieva rýchlosťou zahrievania nad 100 °C/h na teplotu medzi 100 a 170 °C, druhé štádium, v ktorom sa extrúzia zahrieva rýchlosťou zahrievania medzi 5 a 50 °C/h na konečnú udržiavaciu teplotu, a že celý cyklus starnutia sa uskutoční v časovom intervale medzi 3 a 24 hodinami.
Optimálny pomer Mg/Si je taký, pri ktorom sa všetok dostupný Mg a Si transformujú na MgsSÍ6 fázy. Táto kombinácia Mg a Si dodáva najvyššiu mechanickú pevnosť s minimálnym použitím legujúcich prvkov Mg a Si. Zistilo sa, že maximálna rýchlosť extrúzie takmer nezávisí od pomeru Mg/Si. Preto sa s optimálnym pomerom Mg/Si minimalizuje celkový obsah Mg a Si pre určité pevnostné požiadavky a táto zliatina teda poskytne najlepšiu extrudovateľnosť. Použitím zloženia podľa tohto vynálezu, spojeného s procesom starnutia s dvojakou rýchlosťou podľa tohto vynálezu, sa dosiahlo, že sa pevnosť a extrudovateľnosť maximalizujú s minimálnou celkovou dobou starnutia.
Okrem Mg5Si6 fázy tu existuje ešte iná vytvrdzujúca fáza, ktorá obsahuje viac Mg než MgsSiô fáza. Avšak táto fáza nie je tak účinná a neprispieva toľko k mechanickej pevnosti ako MgsSÍ6 fáza. Na strane od MgsSÍ6 fázy, ktorá je bohatá na Si, pravdepodobne neexistuje žiadna vytvrdzujúca fáza a Mg/Si pomery, ktoré sú nižšie než 5/6, nie sú výhodné.
-3Pozitívny účinok procesu starnutia s dvojakou rýchlosťou na mechanickú pevnosť sa dá vysvetliť skutočnosťou, že predĺžený čas pri nízkej teplote vo všeobecnosti zlepšuje vznik vyššej hustoty precipitátov Mg-Si. Ak sa celá operácia starnutia uskutoční pri takejto teplote, celková doba starnutia prekročí praktické hranice a výkon pecí na starnutie bude príliš nízky. Pomalým zvyšovaním teploty na konečnú teplotu starnutia bude vysoký počet precipitátov, ktoré vznikajú pri tejto nízkej teplote, pokračovať v raste. Výsledkom bude vysoký počet precipitátov a hodnoty mechanickej pevnosti, spojené s nízkoteplotným starnutím, ale s podstatne kratšou celkovou dobou starnutia.
Dvojstupňové starnutie tiež poskytuje zlepšenia v mechanickej pevnosti, ale s rýchlym z irievaním z prvej udržiavacej teploty na druhú udržiavaciu teplotu bude existovať podstatná šanca reverzie najmenších precipitátov, s nižším počtom vytvrdzujúcich precipitátov, a teda s menšou mechanickou pevnosťou ako dôsledkom. Ďalšou výhodou procesu starnutia s dvojakou rýchlosťou v porovnaní s normálnym starnutím a tiež dvojstupňovým starnutím je to, že malá rýchlosť zahrievania zabezpečí lepšiu teplotnú distribúciu v šarži. Teplotná história extrúznych výrobkov šarže bude takmer nezávislá od veľkosti šarže, hustoty uloženia a hrúbky stien extrudovaných výrobkov. Výsledkom budú konzistentnejšie mechanické vlastnosti než pri iných typoch procesov starnutia.
V porovnaní so spôsobom starnutia, opísaným vo WO 95.06759, kde sa malá rýchlosť zahrievania začína od teploty miestnosti, spôsob starnutia s dvojakou rýchlosťou skráti celkovú dobu starnutia tým, že sa aplikuje vysoká rýchlosť zahrievania z teploty miestnosti na teploty medzi 100 a 170 °C. Výsledná pevnosť bude takmer taká dobrá, keď sa pomalé zahrievanie začne pri nejakej medziľahlej teplote, ako keby sa pomalé zahrievanie začalo od teploty miestnosti.
V závislosti od zamýšľanej triedy pevnosti sú vo všeobecnom rámci tohto vynálezu možné rôzne zloženia.
Tak je možné mať hliníkovú zliatinu s pevnosťou v ťahu v triede F19 až F22, pričom množstvo legujúcej zmesi horčíka a kremíka je medzi 0,60 a 1,10 % hmotn. Pre zliatinu s pevnosťou v ťahu v triede F25 až F27 je možné použiť hliníkovú zliatinu, ktorá obsahuje medzi 0,80 a 1,40 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka, a pre zliatinu s pevnosťou v ťahu v triede F29 až F31 je možné použiť
-4hliníkovú zliatinu, ktorá obsahuje medzi 1,10 a 1,80 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka.
Výhodne a podľa tohto vynálezu sa pevnosť v ťahu v triede F19 (185 až 220 MPa) dosiahne zliatinou, obsahujúcou medzi 0,60 a 0,80 % hmotn. legujúcej zmesi, pevnosť v ťahu v triede F22 (215 až 250 MPa) zliatinou, obsahujúcou medzi 0,70 a 0,90 % hmotn. legujúcej zmesi, pevnosť v ťahu v triede F25 (245 až 270 MPa) zliatinou, obsahujúcou medzi 0,85 a 1,15 % hmotn. legujúcej zmesi, pevnosť v ťahu v triede F27 (265 až 290 MPa) zliatinou, obsahujúcou medzi 0,95 a 1,25 % hmotn. legujúcej zmesi, pevnosť v ťahu v triede F29 (285 až 310 MPa) zliatinou, obsahujúcou medzi 1,10 a 1,40 % hmotn. legujúcej zmesi, a pevnosť v ťahu v triede F31 (305 až 330 MPa) zliatinou, obsahujúcou medzi 1,20 a 1,55 % hmotn. legujúcej zmesi.
S pridaním Cu, ktorá podľa praktických skúseností zvyšuje mechanickú pevnosť o 10 MPa na 0,10 % hmotn. Cu, sa celkové množstvo Mg a Si dá znížiť a stále sa bude dosahovať pevnostná trieda vyššia, než by poskytli prídavky Mg a Si samotné.
Z vyššie opísaných dôvodov je výhodné, keď mólový pomer Mg/Si bude medzi 0,75 a 1,25, výhodnejšie medzi 0,8 a 1,0.
Vo výhodnom uskutočnení tohto vynálezu je konečná teplota starnutia najmenej 165 °C a výhodnejšie je teplota starnutia najviac 205 °C. S použitím týchto výhodných teplôt sa zistilo, že mechanická pevnosť sa maximalizuje, zatiaľ čo celková doba starnutia zostáva v prijateľných medziach.
Aby sme skrátili celkovú dobu starnutia v operácii starnutia s dvojakou rýchlosťou, je výhodné uskutočniť prvý stupeň zahrievania s najvyššou možnou rýchlosťou zahrievania, čo spravidla závisí od zariadenia, ktoré máme k dispozícii. Preto je výhodné použiť v prvom stupni zahrievania rýchlosť zahrievania najmenej 100 °C/h.
V druhom štádiu zahrievania sa rýchlosť zahrievania musí optimalizovať z hľadiska celkovej efektívnosti v čase a konečnej kvality zliatiny. Z tohto dôvodu je druhá rýchlosť zahrievania výhodne najmenej 7 °C/h a najviac 30 °C/h. Pri rýchlostiach zahrievania nižších než 7 °C/h bude celková doba starnutia dlhá s
-5malým výkonom v peciach na starnutie ako dôsledkom, a pri rýchlostiach zahrievania vyšších než 30 °C/h budú mechanické vlastnosti nižšie než ideálne.
Prvé štádium zahrievania sa výhodne skončí pri 130 až 160 °C a pri týchto teplotách je dostatočná precipitácia Mg5Si6 fázy, aby sa dosiahla vysoká mechanická pevnosť zliatiny. Nižšia konečná teplota prvého štádia povedie vo všeobecnosti k predĺženej celkovej dobe starnutia. Celková doba starnutia je výhodne najviac 12 hodín.
Aby sme dostali extrudovaný výrobok, ktorý má takmer všetok Mg a Si v tuhom roztoku pred operáciou starnutia, je dôležité kontrolovať parametre počas extrúzie a chladenie po extrúzii. So správnymi parametrami sa toto dá dosiahnuť normálnym predhriatím. Avšak s použitím takzvaného spôsobu prehriatia, opísaného v EP 0302623, ktorý je operáciou predhriatia, pri ktorej sa zliatina zahreje na teplotu medzi 510 a 560 °C počas predhrievacej operácie pred extrúziou, po ktorej sa ingoty ochladia na normálne teploty extrúzie, toto zabezpečí, že všetok Mg a Si, pridaný k zliatine, sa rozpustí. Správnym chladením extrudovaného výrobku sa Mg a Si udržia rozpustené a počas operácie starnutia dostupné na vytváranie vytvrdzujúcich precipitátov.
Pre nízke zloženia zliatin sa dá solubilizácia Mg a Si dosiahnuť počas operácie extrúzie bez prehriatia, ak sú parametre extrúzie správne. Avšak s vyššími zloženiami zliatin normálne podmienky predhriatia nie vždy postačujú na to, aby sme dostali všetok Mg a Si do tuhého roztoku. V takých prípadoch prehriatie spôsobí, že proces extrúzie bude robustnejší a vždy zabezpečí, že všetok Mg a Si budú v tuhom roztoku, keď profil vyjde z lisu.
Ďalšie charakteristiky a výhody budú jasné z nasledujúceho opisu radu testov, uskutočnených so zliatinami podľa tohto vynálezu.
Prehľad obrázkov na výkrese
Na obrázku sú graficky znázornené rôzne cykly starnutia a sú identifikované písmenom, kde celková doba starnutia je vynesená na osi x a použitá teplota je v smere osi y.
-6Príkladv uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Osem rôznych zliatin so zložením, ktoré je uvedené v tabuľke 1, sa odlialo ako ingoty s priemerom 095 mm pri štandardných podmienkach odlievania pre zliatiny 6060. Ingoty sa homogenizovali s rýchlosťou zahrievania približne 250 °C/h, pričom interval výdrže bol 2 hodiny a 15 minút pri 575 °C a rýchlosť chladenia po homogenizácii bola približne 350 °C/h. Tieto predvalky sa nakoniec narezali na 200 mm dlhé ingoty.
Tabuľka 1
| Zliatina | Si | Mg | Fe | Celkové Si+Mg |
| 1 | 0,34 | 0,40 | 0,20 | 0,74 |
| 2 | 0,37 | 0,36 | 0,19 | 0,73 |
| 3 | 0,43 | 0,31 | 0,19 | 0,74 |
| 4 | 0,48 | 0,25 | 0,20 | 0,73 |
| 5 | 0,37 | 0,50 | 0,18 | 0,87 |
| 6 | 0,41 | 0,47 | 0,19 | 0,88 |
| 7 | 0,47 | 0,41 | 0,20 | 0,88 |
| 8 | 0,51 | 0,36 | 0,19 | 0,87 |
Pokus s extrúziou sa uskutočnil v 800-tonovom lise, vybavenom 0100 mm kontajnerom a indukčnou pecou na zahriatie ingotov pred extrúziou.
Lisovnica, ktorá sa použila na experimenty s extrudovateľnosťou, vytvárala valcovú tyč s priemerom 7 mm s dvoma rebrami so šírkou 0,5 mm a výškou 1 mm, umiestnenými 180° od seba.
Aby sa dosiahli dobré merania mechanických vlastností profilov, urobil sa samostatný pokus s lisovnicou, ktorá poskytla 2*25 mm2 tyč. Ingoty sa pred extrúziou predhriali na približne 500 °C. Po extrúzii sa profily ochladili v stojacom vzduchu, čo viedlo k dobe chladenia približne 2 minúty na teploty pod 250 °C. Po extrúzii sa profily natiahli o 0,5 %. Doba skladovania pri teplote miestnosti sa pred starnutím kontrolovala. Mechanické vlastnosti sa zistili pomocou ťahových skúšok.
-7Úplné výsledky testov extrudovateľnosti pre tieto zliatiny sú uvedené v tabuľke 2 a 3.
Tabuľka 2 - Testy extrúzie pre zliatiny 1 až 4
| Zliatina č. | Rýchlosť pohybu baranidla mm/s | Teplota ingotu °C | Poznámky |
| 1 | 16 | 502 | OK |
| 1 | 17 | 503 | OK |
| 1 | 18 | 502 | Trhanie |
| 1 | 17 | 499 | OK |
| 1 | 19 | 475 | OK |
| 1 | 20 | 473 | OK |
| 1 | 21 | 470 | Trhanie |
| 2 | 16 | 504 | OK |
| 2 | 17 | 503 | Mierne trhanie |
| 2 | 18 | 500 | Trhanie |
| 2 | 20 | 474 | OK |
| 2 | 19 | 473 | OK |
| 2 | 18 | 470 | OK |
| 2 | 21 | 469 | Mierne trhanie |
| 3 | 17 | 503 | Trhanie |
| 3 | 16 | 505 | OK |
| 3 | 15 | 504 | OK |
| 3 | 19 | 477 | OK |
| 3 | 18 | 477 | OK |
| 3 | 20 | 472 | OK |
| 3 | 21 | 470 | Trhanie |
| 4 | 17 | 504 | OK |
| 4 | 18 | 505 | Trhanie |
| 4 | 16 | 502 | OK |
| 4 | 19 | 477 | OK |
| 4 | 20 | 478 | OK |
| 4 | 20 | 480 | Mierne trhanie |
| 4 | 21 | 474 | Trhanie |
Pre zliatiny 1 až 4, ktoré majú približne rovnaký celkový obsah Mg a Si, ale rôzne Mg/Si pomery, je maximálna rýchlosť extrúzie pred trhaním približne rovnaká pri porovnateľných teplotách ingotov.
-8Tabuľka 3 - Testy extrúzie pre zliatiny 5 až 8
| Zliatina č. | Rýchlosť pohybu baranidla mm/s | Teplota ingotu °C | Poznámky |
| 5 | 14 | 495 | OK |
| 5 | 14,5 | 500 | Trhanie |
| 5 | 15 | 500 | Trhanie |
| 5 | 14 | 500 | Mierne trhanie |
| 5 | 17 | 476 | Trhanie |
| 5 | 16,5 | 475 | OK |
| 5 | 16,8 | 476 | Mierne trhanie |
| 5 | 17 | 475 | Trhanie |
| 6 | 14 | 501 | Mierne trhanie |
| 6 | 13,5 | 503 | OK |
| 6 | 14 | 505 | Trhanie |
| 6 | 14,5 | 500 | Trhanie |
| 6 | 17 | 473 | Trhanie |
| 6 | 16,8 | 473 | Trhanie |
| 6 | 16,5 | 473 | OK |
| 6 | 16,3 | 473 | OK |
| 7 | 14 | 504 | Trhanie |
| 7 | 13,5 | 506 | Mierne trhanie |
| 7 | 13,5 | 500 | OK |
| 7 | 13,8 | 503 | Mierne trhanie |
| 7 | 17 | 472 | Mierne trhanie |
| 7 | 16,8 | 476 | Trhanie |
| 7 | 16,6 | 473 | OK |
| 7 | 17 | 475 | Trhanie |
| 8 | 13,5 | 505 | OK |
| 8 | 13,8 | 505 | Trhanie |
| 8 | 13,6 | 504 | OK |
| 8 | 14 | 505 | Trhanie |
| 8 | 17 | 473 | Mierne trhanie |
| 8 | 17,2 | 474 | Mierne trhanie |
| 8 | 17,5 | 471 | Trhanie |
| 8 | 16,8 | 473 | OK |
Pre zliatiny 5 až 8, ktoré majú približne rovnaký celkový obsah Mg a Si, ale rôzne Mg/Si pomery, je maximálna rýchlosť extrúzie pred trhaním približne rovnaká pri porovnateľných teplotách ingotov. Avšak pri porovnaní zliatin 1 až 4, ktoré majú
-9menší celkový obsah Mg a Si, so zliatinami 5 až 8 je maximálna rýchlosť extrúzie vo všeobecnosti vyššia pre zliatiny 1 až 4.
Mechanické vlastnosti rôznych zliatin, ktoré sa nechali starnúť v rôznych cykloch starnutia, sú uvedené v tabuľkách 4 až 11.
Na vysvetlenie k týmto tabuľkám odkazujeme na obrázok, na ktorom sú graficky znázornené rôzne cykly starnutia a sú identifikované písmenom. Na obrázku je znázornená celková doba starnutia na osi x a použitá teplota je v smere osi y.
Ďalej, rôzne stĺpce majú nasledujúce významy:
Celková doba = celková doba starnutia pre cyklus starnutia;
Rm = konečná pevnosť v ťahu;
Rpo2 = konvenčná medza klzu;
AB = pomerné predĺženie pri pretrhnutí;
Au = rovnomerné predĺženie.
Všetky tieto údaje sa získali pomocou štandardných testov v ťahu a uvedené čísla sú priemerom z dvoch paralelných vzoriek extrudovaného profilu.
-10Tabuľka 4
| Zliatina 1 - 0,40Mg + 0,34Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 143,6 | 74,0 | 16,8 | 8,1 |
| A | 4 | 160,6 | 122,3 | 12,9 | 6,9 |
| A | 5 | 170,0 | 137,2 | 12,6 | 5,6 |
| A | 6 | 178,1 | 144,5 | 12,3 | 5,6 |
| A | 7 | 180,3 | 150,3 | 12,3 | 5,2 |
| B | 3,5 | 166,8 | 125,6 | 12,9 | 6,6 |
| B | 4 | 173,9 | 135,7 | 11,9 | 6,1 |
| B | 4,5 | 181,1 | 146,7 | 12,0 | 5,4 |
| B | 5 | 188,3 | 160,8 | 12,2 | 5,1 |
| B | 6 | 196,0 | 170,3 | 11,9 | 4,7 |
| C | 4 | 156,9 | 113,8 | 12,6 | 7,5 |
| C | 5 | 171,9 | 134,7 | 13,2 | 6,9 |
| C | 6 | 189,4 | 154,9 | 12,0 | 6,2 |
| C | 7 | 195,0 | 168,6 | 11,9 | 5,8 |
| C | 8 | 199,2 | 172,4 | 12,3 | 5,4 |
| D | 7 | 185,1 | 140,8 | 12,9 | 6,4 |
| D | 8,5 | 196,5 | 159,0 | 13,0 | 6,2 |
| D | 10 | 201,8 | 171,6 | 13,3 | 6,0 |
| D | 11,5 | 206,4 | 177,5 | 12,9 | 6,1 |
| D | 13 | 211,7 | 184,0 | 12,5 | 5,4 |
| E | 8 | 190,5 | 152,9 | 12,8 | 6,5 |
| E | 10 | 200,3 | 168,3 | 12,1 | 6,0 |
| E | 12 | 207,1 | 176,7 | 12,3 | 6,0 |
| E | 14 | 211,2 | 185,3 | 12,4 | 5,9 |
| E | 16 | 213,9 | 188,8 | 12,3 | 6,6 |
-11 Tabuľka 5
| Zliatina 2 - 0,36Mg + 0,37Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 150,1 | 105,7 | 13,4 | 7,5 |
| A | 4 | 164,4 | 126,1 | 13,6 | 6,6 |
| A | 5 | 174,5 | 139,2 | 12,9 | 6,1 |
| A | 6 | 183,1 | 154,4 | 12,4 | 4,9 |
| A | 7 | 185,4 | 157,8 | 12,0 | 5,4 |
| B | 3,5 | 175,0 | 135,0 | 12,3 | 6,3 |
| B | 4 | 181,7 | 146,6 | 12,1 | 6,0 |
| B | 4,5 | 190,7 | 158,9 | 11,7 | 5,5 |
| B | 5 | 195,5 | 169,9 | 12,5 | 5,2 |
| B | 6 | 202,0 | 175,7 | 12,3 | 5,4 |
| C | 4 | 161,3 | 114,1 | 14,0 | 7,2 |
| C | 5 | 185,7 | 145,9 | 12,1 | 6,1 |
| C | 6 | 197,4 | 167,6 | 11,6 | 5,9 |
| C | 7 | 203,9 | 176,0 | 12,6 | 6,0 |
| C | 8 | 205,3 | 178,9 | 12,0 | 5,5 |
| D | 7 | 195,1 | 151,2 | 12,6 | 6,6 |
| D | 8,5 | 208,9 | 180,4 | 12,5 | 5,9 |
| D | 10 | 210,4 | 181,1 | 12,8 | 6,3 |
| D | 11,5 | 215,2 | 187,4 | 13,7 | 6,1 |
| D | 13 | 219,4 | 189,3 | 12,4 | 5,8 |
| E | 8 | 195,6 | 158,0 | 12,9 | 6,7 |
| E | 10 | 205,9 | 176,2 | 13/ | 6,0 |
| E | 12 | 214,8 | 185,3 | 12,1 | 5,8 |
| E | 14 | 216,9 | 192,5 | 12,3 | 5,4 |
| E | 16 | 221,5 | 196,9 | 12,1 | 5,4 |
-12Tabuľka 6
| Zliatina 3 - 0,31 Mg + 0,43Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 154,3 | 111,0 | 15,0 | 8,2 |
| A | 4 | 172,6 | 138,0 | 13,0 | 6,5 |
| A | 5 | 180,6 | 148,9 | 13,0 | 5,7 |
| A | 6 | 189,7 | 160,0 | 12,2 | 5,5 |
| A | 7 | 192,5 | 164,7 | 12,6 | 5,3 |
| B | 3,5 | 187,4 | 148,9 | 12,3 | 6,3 |
| B | 4 | 193,0 | 160,3 | 11,5 | 5,9 |
| B | 4,5 | 197,7 | 168,3 | 11,6 | 5,1 |
| B | 5 | 203,2 | 177,1 | 12,4 | 5,5 |
| B | 6 | 205,1 | 180,6 | 11,7 | 5,4 |
| C | 4 | 170,1 | 127,4 | 14,3 | 7,5 |
| C | 5 | 193,3 | 158,2 | 13,4 | 6,2 |
| C | 6 | 207,3 | 179,2 | 12,6 | 6,4 |
| C | 7 | 212,2 | 185,3 | 12,9 | 5,7 |
| C | 8 | 212,0 | 188,7 | 12,3 | 5,6 |
| D | 7 | 205,6 | 157,5 | 13,2 | 6,7 |
| D | 8,5 | 218,7 | 190,4 | 12,7 | 6,0 |
| D | 10 | 219,6 | 191,1 | 12,9 | 6,7 |
| D | 11,5 | 222,5 | 197,5 | 13,1 | 5,9 |
| D | 13 | 226,0 | 195,7 | 12,2 | 6,1 |
| E | 8 | 216,6 | 183,5 | 12,6 | 6,8 |
| E | 10 | 217,2 | 190,4 | 12,6 | 6,9 |
| E | 12 | 221,6 | 193,9 | 12,4 | 6,6 |
| E | 14 | 225,7 | 200,6 | 12,4 | 6,0 |
| E | 16 | 224,4 | 197,8 | 12,1 | 5,9 |
»· r
-13Tabuľka 7
| Zliatina 4 - 0,25Mg + 0,48Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 140,2 | 98,3 | 14,5 | 8,6 |
| A | 4 | 152,8 | 114,6 | 14,5 | 7,2 |
| A | 5 | 166,2 | 134,9 | 12,7 | 5,9 |
| A | 6 | 173,5 | 141,7 | 12,8 | 5,7 |
| A | 7 | 178,1 | 147,6 | 12,3 | 5,2 |
| B | 3,5 | 165,1 | 123,5 | 13,3 | 6,4 |
| B | 4 | 172,2 | 136,4 | 11,8 | 5,7 |
| B | 4,5 | 180,7 | 150,2 | 12,1 | 5,2 |
| B | 5 | 187,2 | 159,5 | 12,0 | 5,6 |
| B | 6 | 192,8 | 164,6 | 12,1 | 5,0 |
| C | 4 | 153,9 | 108,6 | 13,6 | 7,7 |
| C | 5 | 177,2 | 141,8 | 12,0 | 6,5 |
| C | 6 | 190,2 | 159,7 | 11,9 | 5,9 |
| C | 7 | 197,3 | 1 j8,6 | 12,3 | 6,1 |
| C | 8 | 197,9 | 170,6 | 12,5 | 5,6 |
| D | 7 | 189,5 | 145,6 | 12,3 | 6,4 |
| D | 8,5 | 202,2 | 171,6 | 12,6 | 6,1 |
| D | 10 | 207,9 | 178,8 | 12,9 | 6,0 |
| D | 11,5 | 210,7 | 180,9 | 12,7 | 5,6 |
| D | 13 | 213,3 | 177,7 | 12,4 | 6,0 |
| E | 8 | 195,1 | 161,5 | 12,8 | 5,9 |
| E | 10 | 205,2 | 174,1 | 12,5 | 6,4 |
| E | 12 | 208,3 | 177,3 | 12,8 | 5,6 |
| E | 14 | 211,6 | 185,9 | 12,5 | 6,3 |
| E | 16 | 217,6 | 190,0 | 12,4 | 6,2 |
-14Tabuľka 8
| Zliatina 5 - 0,50Mg + 0.37SÍ | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 180,6 | 138,8 | 13,9 | 7,1 |
| A | 4 | 194,2 | 155,9 | 13,2 | 6,6 |
| A | 5 | 203,3 | 176,5 | 12,8 | 5,6 |
| A | 6 | 210,0 | 183,6 | 12,2 | 5,7 |
| A | 7 | 211,7 | 185,9 | 12,1 | 5,8 |
| B | 3,5 | 202,4 | 161,7 | 12,8 | 6,6 |
| B | 4 | 204,2 | 170,4 | 12,5 | 6,1 |
| B | 4,5 | 217,4 | 186,7 | 12,1 | 5,6 |
| B | 5 | 218,9 | 191,5 | 12,1 | 5,5 |
| B | 6 | 222,4 | 198,2 | 12,3 | 6,0 |
| C | 4 | 188,6 | 136,4 | 15,1 | 10,0 |
| C | 5 | 206,2 | 171,2 | 13,4 | 7,1 |
| C | 6 | 219,2 | 191,2 | 12,9 | 6,2 |
| C | 7 | 221,4 | 194,4 | 12,1 | 6,1 |
| C | 8 | 224,4 | 202,8 | 11,8 | 6,0 |
| D | 7 | 213,2 | 161,5 | 14,0 | 7,5 |
| D | 8,5 | 221,5 | 186,1 | 12,6 | 6,7 |
| D | 10 | 229,9 | 200,8 | 12,1 | 5,7 |
| D | 11,5 | 228,2 | 200,0 | 12,3 | 6,3 |
| D | 13 | 233,2 | 198,1 | 11,4 | 6,2 |
| E | 8 | 221,3 | 187,7 | 13,5 | 7,4 |
| E | 10 | 226,8 | 196,7 | 12,6 | 6,7 |
| E | 12 | 227,8 | 195,9 | 12,8 | 6,6 |
| E | 14 | 230,6 | 200,5 | 12,2 | 5,6 |
| E | 16 | 235,7 | 207,9 | 11,7 | 6,4 |
-15Tabuľka 9
| Zliatina 6 - 0,47Mg + 0,41 Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | ΑΒ | Au | |
| A | 3 | 189,1 | 144,5 | 13,7 | 7,5 |
| A | 4 | 205,6 | 170,5 | 13,2 | 6,6 |
| A | 5 | 212,0 | 182,4 | 13,0 | 5,8 |
| A | 6 | 216,0 | 187,0 | 12,3 | 5,6 |
| A | 7 | 216,4 | 188,8 | 11,9 | 5,5 |
| B | 3,5 | 208,2 | 172,3 | 12,8 | 6,7 |
| B | 4 | 213,0 | 175,5 | 12,1 | 6,3 |
| B | 4,5 | 219,6 | 190,5 | 12,0 | 6,0 |
| B | 5 | 225,5 | 199,4 | 11,9 | 5,6 |
| B | 6 | 225,8 | 202,2 | 11,9 | 5,8 |
| C | 4 | 195,3 | 148,7 | 14,1 | 8,1 |
| C | 5 | 214,1 | 178,6 | 13,8 | 6,8 |
| C | 6 | 227,3 | 198,7 | 13,2 | 6,3 |
| C | 7 | 229,4 | 203,7 | 12,3 | 6,6 |
| C | 8 | 228,2 | 200,7 | 12,1 | 6,1 |
| D | 7 | 222,9 | 185,0 | 12,6 | 7,8 |
| D | 8,5 | 230,7 | 194,0 | 13,0 | 6,8 |
| D | 10 | 236,6 | 205,7 | 13,0 | 6,6 |
| D | 11,5 | 236,7 | 208,0 | 12,4 | 6,6 |
| D | 13 | 239,6 | 207,1 | 11,5 | 5,7 |
| E | 8 | 229,4 | 196,8 | 12,7 | 6,4 |
| E | 10 | 233,5 | 199,5 | 13,0 | 7,1 |
| E | 12 | 237,0 | 206,9 | 12,3 | 6,7 |
| E | 14 | 236,0 | 206,5 | 12,0 | 6,2 |
| E | 16 | 240,3 | 214,4 | 12,4 | 6,8 |
-16Tabuľka 10
| Zliatina 7 - 0,41 Mg + 0,47Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 195,9 | 155,9 | 13,5 | 6,6 |
| A | 4 | 208,9 | 170,0 | 13,3 | 6,4 |
| A | 5 | 216,2 | 188,6 | 12,5 | 6,2 |
| A | 6 | 220,4 | 195,1 | 12,5 | 5,5 |
| A | 7 | 222,0 | 196,1 | 11,5 | 5,4 |
| B | 3,5 | 216,0 | 179,5 | 12,2 | 6,4 |
| B | 4 | 219,1 | 184,4 | 12,2 | 6,1 |
| B | 4,5 | 228,0 | 200,0 | 11,9 | 5,8 |
| B | 5 | 230,2 | 205,9 | 11,4 | 6,1 |
| B | 6 | 231,1 | 211,1 | 11,8 | 5,5 |
| C | 4 | 205,5 | 157,7 | 15,0 | 7,8 |
| C | 5 | 225,2 | 190,8 | 13,1 | 6,8 |
| C | 6 | 230,4 | 203,3 | 12,0 | 6,5 |
| C | 7 | 234,5 | 208,9 | 12,1 | 6,2 |
| C | 8 | 235,4 | 213,4 | 11,8 | 5,9 |
| D | 7 | 231,1 | 190,6 | 13,6 | 7,6 |
| D | 8,5 | 240,3 | 208,7 | 11,4 | 6,3 |
| D | 10 | 241,6 | 212,0 | 12,5 | 7,3 |
| D | 11,5 | 244,3 | 218,2 | 11,9 | 6,3 |
| D | 13 | 246,3 | 204,2 | 11,3 | 6,3 |
| E | 8 | 233,5 | 197,2 | 12,9 | 7,6 |
| E | 10 | 241,1 | 205,8 | 12,8 | 7,2 |
| E | 12 | 244,6 | 214,7 | 11,9 | 6,5 |
| E | 14 | 246,7 | 220,2 | 11,8 | 6,3 |
| E | 16 | 247,5 | 221,6 | 11,2 | 5,8 |
r r
-17Tabuľka 11
| Zliatina 8 - 0,36Mg + 0,51 Si | |||||
| Celková doba [h] | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 200,1 | 161,8 | 13,0 | 7,0 |
| A | 4 | 212,5 | 178,5 | 12,6 | 6,2 |
| A | 5 | 221,9 | 195,6 | 12,6 | 5,7 |
| A | 6 | 222,5 | 195,7 | 12,0 | 6,0 |
| A | 7 | 224,6 | 196,0 | 12,4 | 5,9 |
| B | 3,5 | 222,2 | 186,9 | 12,6 | 6,6 |
| B | 4 | 224,5 | 188,8 | 12,1 | 6,1 |
| B | 4,5 | 230,9 | 203,4 | 12,2 | 6,6 |
| B | 5 | 231,1 | 211,7 | 11,9 | 6,6 |
| B | 6 | 232,3 | 208,8 | 11,4 | 5,6 |
| C | 4 | 215,3 | 168,5 | 14,5 | 8,3 |
| C | 5 | 228,9 | 194,9 | 13,6 | 7,5 |
| C | 6 | 234,1 | 206,4 | 12,6 | 7,1 |
| C | 7 | 239,4 | 213,3 | 11,9 | 6,4 |
| C | 8 | 239,1 | 212,5 | 11,9 | 5,9 |
| D | 7 | 236,7 | 195,9 | 13,1 | 7,9 |
| D | 8,5 | 244,4 | 209,6 | 12,2 | 7,0 |
| D | 10 | 247,1 | 220,4 | 11,8 | 6,7 |
| D | 11,5 | 246,8 | 217,8 | 12,1 | 7,2 |
| D | 13 | 249,4 | 223,7 | 11,4 | 6,6 |
| E | 8 | 243,0 | 207,7 | 12,8 | 7,6 |
| E | 10 | 244,8 | 215,3 | 12,4 | 7,4 |
| E | 12 | 247,6 | 219,6 | 12,0 | 6,9 |
| E | 14 | 249,3 | 222,5 | 12,5 | 7,1 |
| E | 16 | 250,1 | 220,8 | 11,5 | 7,0 |
Na základe týchto výsledkov platí nasledujúci komentár.
Konečná pevnosť v ťahu (UTS) zliatiny č. 1 je tesne pod 180 MPa po starnutí s A-cyklom a 6 hodinami celkovej doby. S cyklami starnutia s dvojakou rýchlosťou sú UTS hodnoty vyššie, ale stále nie vyššie než 190 MPa po 5-hodinovom B-cykle a 195 MPa po 7-hodinovom C-cykle. S D-cyklom UTS hodnoty dosahujú 210 MPa, ale nie pred celkovou dobou starnutia 13 hodín.
-18Konečná pevnosť v ťahu (UTS) zliatiny č. 2 je tesne nad 180 MPa po starnutí s A-cyklom a 6 hodinami celkovej doby. UTS hodnoty sú 195 MPa po 5-hodinovom
B-cykle a 205 MPa po 7-hodinovom C-cykle. S D-cyklom UTS hodnoty dosahujú približne 210 MPa po 9 hodinách a 215 MPa po 12 hodinách.
Zliatina č. 3, ktorá je najbližšia k čiare Mg5Si6 na strane, bohatej na Mg, vykazuje najvyššie mechanické vlastnosti zo zliatin 1 až 4. Po A-cykle je UTS 190 MPa po 6 hodinách celkovej doby. S 5-hodinovým B-cyklom je UTS blízke 205 MPa a je tesne nad 210 MPa po 7-hodinovom C-cykle. S D-cyklom starnutia s 9 hodinami je UTS blízke 220 MPa.
Zliatina č. 4 vykazuje nižšie mechanické vlastnosti než zliatiny 2 a 3. Po Acykle so 6 hodinami celkovej doby UTS nie je väčšie než 175 MPa. S D-cyklom starnutia s 10 hodinami je UTS blízke 210 MPa.
Tieto výsledky jasne demonštrujú, že optimálne zloženie na dosiahnutie najlepších mechanických vlastností s najnižším celkovým obsahom Mg a Si je blízke k čiare MgsSÍ6 na strane, ktorá je bohatá na Mg.
Ďalším dôležitým aspektom pomeru Mg/Si je to, že sa zdá, že nízky pomer dáva kratšie doby starnutia na dosiahnutie maximálnej pevnosti.
Zliatiny 5 až 8 majú konštantný celkový obsah Mg a Si, ktorý je vyšší než u zliatin 1 až 4. V porovnaní s čiarou MgsSÍ6 sú všetky zliatiny 5 až 8 umiestnené na strane od Mg5Si6, ktorá je bohatá na Mg.
Zliatina č. 5, ktorá je najďalej od čiary MgsSÍ6, vykazuje najnižšie mechanické vlastnosti z uvedených štyroch rôznych zliatin 5 až 8. S A-cyklom má zliatina č. 5 UTS hodnotu približne 210 MPa po 6 hodinách celkovej doby. Zliatina č. 8 má UTS hodnotu 220 MPa po tom istom cykle. S C-cyklom so 7 hodinami celkovej doby sú UTS hodnoty pre zliatiny 5 a 8 220 a 240 MPa. S D-cyklom s 9 hodinami sú UTS hodnoty približne 225 a 245 MPa.
To opäť ukazuje, že najvyššie mechanické vlastnosti sa dosiahnu so zliatinami, ktoré sú najbližšie k čiare MgsSÍ6. Tak ako pre zliatiny 1 až 4 sa výhody cyklov starnutia s dvojakou rýchlosťou zdajú byť najvyššie pre zliatiny, ktoré sú najbližšie k čiare MgsSie.
Doby starnutia do maximálnej pevnosti sa zdajú byť kratšie pre zliatiny 5 až 8 než pre zliatiny 1 až 4. To sa dá očakávať, pretože doby starnutia sa zmenšujú so r -19zvýšeným obsahom legujúcich prísad. Tiež sa pri zliatinách 5 až 8 doby starnutia zdajú byť o niečo kratšie pre zliatinu 8 než pre zliatinu 5.
Hodnoty celkového predĺženia sa zdajú byť takmer nezávislé od cyklu starnutia. Pri najvyššej pevnosti sú hodnoty AB celkového predĺženia okolo 12 %, hoci hodnoty pevnosti sú vyššie pre cykly starnutia s dvojakou rýchlosťou.
Príklad 2
Príklad 2 ukazuje konečnú pevnosť v ťahu profilov z priamo zahrievaných a prehriatych ingotov zliatiny 6061. Priamo zahrievané ingoty sa zahrievali na teplotu, ktorá je uvedená v tabuľke, a extrudovali sa s rýchlosťami extrúzie pod maximálnou rýchlosťou pred poškodením povrchu profilu. Prehriate ingoty sa predhriali v plynom vykurovanej peci na teplotu nad teplotou topenia pre zliatinu a potom sa ochladili na normálnu teplotu extrúzie, uvedenú v tabuľke 12. Po extrúzii sa profily ochladili vodou a nechali sa starnúť štandardným cyklom starnutia do maximálnej pevnosti.
Tabuľka 12
Konečná pevnosť v ťahu (UTS) v rôznych miestach profilov z priamo zahrievaných a prehriatych ingotov zo zliatiny AA6061
| Predhriatie | Teplota ingotu °C | UTS (predná časť) MPa | UTS (stredná časť) MPa | UTS (zadná časť) MPa |
| priamy ohrev | 470 | 287,7 | 292,6 | 293,3 |
| priamy ohrev | 472 | 295,3 | 293,9 | 296,0 |
| priamy ohrev | 471 | 300,8 | 309,1 | 301,5 |
| priamy ohrev | 470 | 310,5 | 318,1 | 315,3 |
| priamy ohrev | 482 | 324,3 | 312,6 | 313,3 |
| priamy ohrev | 476 | 327,1 | 334,0 | 331,9 |
| priamy ohrev | 476 | 325,7 | 325,0 | 319,5 |
| priamy ohrev | 475 | 320,2 | 319,0 | 318,8 |
| priamy ohrev | 476 | 316,0 | 306,4 | 316,0 |
| priamy ohrev | 485 | 329,1 | 329,8 | 317,4 |
| priamy ohrev | 501 | 334,7 | 324,3 | 331,2 |
| priamy ohrev | 499 | 332,6 | 327,8 | 322,9 |
| priamy ohrev | 500 | 327,8 | 329,8 | 318,8 |
| priamy ohrev | 505 | 322,9 | 322,2 | 318,1 |
| priamy ohrev | 502 | 325,7 | 329,1 | 334,7 |
| priamy ohrev | 506 | 336,0 | 323,6 | 311,2 |
| priamy ohrev | 500 | 329,1 | 293,9 | 345,0 |
| f dámy ohrev | 502 | 331,2 | 332,6 | 335,3 |
| priamy ohrev | 496 | 318,8 | 347,8 | 294,6 |
| Priemerné UTS a štandardná odchýlka pre priamo zahrievané ingoty | 320,8/13,1 | 319,6/14,5 | 317,6/13,9 | |
| prehriatie | 506 | 333,3 | 325,7 | 331,3 |
| prehriatie | 495 | 334,0 | 331,9 | 335,3 |
| prehriatie | 493 | 343,6 | 345,0 | 333,3 |
| prehriatie | 495 | 343,6 | 338,8 | 333,3 |
| prehriatie | 490 | 339,5 | 332,6 | 327,1 |
| prehriatie | 499 | 346,4 | 332,6 | 331,2 |
| prehriatie | 496 | 332,6 | 335,3 | 331,9 |
| prehriatie | 495 | 330,5 | 331,2 | 322,9 |
| prehriatie | 493 | 332,6 | 334,7 | 333,3 |
| prehriatie | 494 | 331,2 | 334,0 | 328,4 |
| prehriatie | 494 | 329,1 | 338,8 | 337,4 |
| prehriatie | 459 | 345,7 | 337,4 | 344,3 |
| prehriatie | 467 | 340,2 | 338,1 | 330,5 |
| prehriatie | 462 | 344,3 | 342,9 | 331,9 |
| prehriatie | 459 | 334,0 | 329,8 | 326,4 |
| prehriatie | 461 | 331,9 | 326,4 | 324,3 |
| Priemerné UTS a štandardná odchýlka pre prehriate ingoty | 337/5,9 | 334,7/5,2 | 331,4/5,0 |
r r
-21 Pri využití procesu prehrievania budú mechanické vlastnosti vo všeobecnosti vyššie a tiež konzistentnejšie než bez prehriatia. S prehriatím sú tiež mechanické vlastno .ti prakticky nezávislé od teploty ingotu pred extrúziou. To robí proces extrúzie robustnejším vzhľadom na poskytovanie vysokých a konzistentných mechanických vlastností, čo umožňuje pracovať s nižšími zloženiami zliatin s nižšími bezpečnostnými hranicami požiadaviek na mechanické vlastnosti.
Γ r
Claims (20)
1. Spôsob spracovania hliníkovej zliatiny, ktorá pozostáva z:
- 0,5 až 2,5 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka, pričom mólový pomer
Mg/Si je medzi 0,70 a 1,25,
- ďalšieho množstva Si, rovného 1/3 množstva Fe, Mn a Cr v zliatine pri vyjadrení v % hmotn.,
- iných legujúcich prvkov a nevyhnutných nečistôt, a
- zvyšok tvorí hliník, pričom táto zliatina sa po ochladení dodá na homogenizáciu, predhriatie pred extrúziou a starnutie, pričom toto starnutie sa uskutočňuje po extrúzii ako operácia starnutia v dvoch krokoch na konečnú udržiavaciu teplotu medzi 160 °C a 220 °C, vyznačujúci sa tým, že starnutie zahrnuje prvé štádium, v ktorom sa extrúzny materiál zahreje s rýchlosťou zahrievania nad 100 °C/h na teplotu medzi 100 a 170 °C, druhé štádium, v ktorom sa extrúzia zahreje s rýchlosťou zahrievania medzi 5 a 50 °C/h na konečnú udržiavaciu teplotu, a že celý cyklus starnutia sa uskutočni v časovom intervale medzi 3 a 24 hodinami.
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,60 a 1,10 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F19 až F22.
3. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,80 a 1,40 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F25 až F27.
4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 1,10 a 1,80 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F29 až F31.
5. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,60 a 0,80 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F19 (185 až 220 MPa).
6. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,70 a 0,90 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F22 (215 až 250 MPa).
7. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,85 a 1,15 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F25 (245 až 270 MPa).
8. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 0,95 a 1,25 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F27 (265 až 290 MPa).
9. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 1,10 a 1,40 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F29 (285 až 310 MPa).
10. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že zliatina obsahuje medzi 1,20 a 1,55 % hmotn. legujúcej zmesi horčíka a kremíka a že má pevnosť v ťahu v triede F31 (305 až 330 MPa).
11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že mólový pomer Mg/Si je najmenej 0,70.
12. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že mólový pomer Mg/Si je najviac 1,25.
13. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že konečná teplota starnutia je najmenej 165 °C.
14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že konečná teplota starnutia je najviac 205 °C.
15. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že v druhom štádiu zahrievania je rýchlosť zahrievania najmenej 7 °C/h.
16. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že v druhom štádiu zahrievania je rýchlosť zahrievania najviac 30 °C/h.
17. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že na konci prvého kroku zahrievania je teplota medzi 130 a 160 °C.
18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že celková doba zahrievania je najmenej 5 hodín.
19. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že celková doba zahrievania je najviac 12 hodín.
20. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že počas predhrievania pred extrúziou sa zliatina zahreje na teplotu medzi 510 a 550 °C, po čom sa zliatina ochladí na normálnu teplotu extrúzie.
r ·
1/1
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1999/000939 WO2000047789A1 (en) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | Aluminium alloy containing magnesium and silicon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK11482001A3 true SK11482001A3 (sk) | 2002-03-05 |
| SK285690B6 SK285690B6 (sk) | 2007-06-07 |
Family
ID=8167214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1148-2001A SK285690B6 (sk) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | Spôsob spracovania hliníkovej zliatiny s obsahom horčíka a kremíka |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6602364B1 (sk) |
| EP (1) | EP1155156B1 (sk) |
| JP (1) | JP2002536551A (sk) |
| KR (1) | KR100566360B1 (sk) |
| CN (1) | CN1123644C (sk) |
| AT (1) | ATE237700T1 (sk) |
| AU (1) | AU764946B2 (sk) |
| BR (1) | BR9917098B1 (sk) |
| CA (1) | CA2361380C (sk) |
| CZ (1) | CZ302998B6 (sk) |
| DE (1) | DE69907032T2 (sk) |
| DK (1) | DK1155156T3 (sk) |
| EA (1) | EA002898B1 (sk) |
| ES (1) | ES2196793T3 (sk) |
| HU (1) | HU223034B1 (sk) |
| IL (1) | IL144469A (sk) |
| IS (1) | IS6043A (sk) |
| NO (1) | NO333529B1 (sk) |
| NZ (1) | NZ513126A (sk) |
| PL (1) | PL194727B1 (sk) |
| PT (1) | PT1155156E (sk) |
| SI (1) | SI1155156T1 (sk) |
| SK (1) | SK285690B6 (sk) |
| UA (1) | UA71949C2 (sk) |
| WO (1) | WO2000047789A1 (sk) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2205783T3 (es) * | 1999-02-12 | 2004-05-01 | Norsk Hydro Asa | Procedimiento para producir una aleacion de aluminio que contiene magnesio y silicio. |
| CN100436636C (zh) * | 2006-12-19 | 2008-11-26 | 武汉理工大学 | 一种结合电流处理的镁合金热处理方法 |
| AT506727B1 (de) * | 2008-05-09 | 2010-10-15 | Amag Rolling Gmbh | Verfahren zur wärmebehandlung eines walzguts aus einer aushärtbaren aluminiumlegierung |
| DE102008048374B3 (de) * | 2008-09-22 | 2010-04-15 | Honsel Ag | Korrosionsbeständiges Aluminiumstrangpressprofil und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteiles |
| JP5153659B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2013-02-27 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | マグネシウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 |
| CN101984111B (zh) * | 2010-12-06 | 2012-06-06 | 天津锐新昌轻合金股份有限公司 | 汽车保险杠次受力构件的铝合金型材及其制备方法 |
| ES2738948T3 (es) | 2013-12-11 | 2020-01-27 | Constellium Valais Sa Ag Ltd | Proceso de fabricación para obtener productos extruidos de alta resistencia obtenidos a partir de aleaciones de aluminio 6xxx |
| EP2993244B1 (en) | 2014-09-05 | 2020-05-27 | Constellium Valais SA (AG, Ltd) | Method to produce high strength products extruded from 6xxx aluminium alloys having excellent crash performance |
| CN107743526B (zh) | 2015-06-15 | 2020-08-25 | 肯联铝业辛根有限责任公司 | 用于获得由6xxx铝合金制成的用于牵引孔眼的高强度固体挤出产品的制造方法 |
| RU2648339C2 (ru) * | 2016-05-31 | 2018-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Проводниковый алюминиевый сплав и изделие из него |
| KR20180046764A (ko) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 금오공과대학교 산학협력단 | 핫스탬핑 알루미늄 케이스의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 핫스탬핑 알루미늄 케이스 |
| CN111647774A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-09-11 | 海德鲁挤压解决方案股份有限公司 | 生产耐腐蚀和耐高温材料的方法 |
| JP7404314B2 (ja) | 2021-07-16 | 2023-12-25 | Ｍａアルミニウム株式会社 | 内面直線溝付押出素管及び内面螺旋溝付管と熱交換器の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO166879C (no) * | 1987-07-20 | 1991-09-11 | Norsk Hydro As | Fremgangsmaate for fremstilling av en aluminiumslegering. |
| GB9318041D0 (en) * | 1993-08-31 | 1993-10-20 | Alcan Int Ltd | Extrudable a1-mg-si alloys |
| JPH08144031A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 強度と成形性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金中空形材の製造方法 |
| JPH09310141A (ja) * | 1996-05-16 | 1997-12-02 | Nippon Light Metal Co Ltd | 押出し性に優れた構造材料用高強度Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金押出し形材及びその製造方法 |
| AUPO084796A0 (en) * | 1996-07-04 | 1996-07-25 | Comalco Aluminium Limited | 6xxx series aluminium alloy |
| AU725909B2 (en) * | 1997-03-21 | 2000-10-26 | Alcan International Limited | Al-Mg-Si alloy with good extrusion properties |
-
1999
- 1999-02-12 EA EA200100885A patent/EA002898B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 AU AU33274/99A patent/AU764946B2/en not_active Ceased
- 1999-02-12 SI SI9930327T patent/SI1155156T1/xx unknown
- 1999-02-12 WO PCT/EP1999/000939 patent/WO2000047789A1/en active IP Right Grant
- 1999-02-12 PL PL99350041A patent/PL194727B1/pl unknown
- 1999-02-12 SK SK1148-2001A patent/SK285690B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 NZ NZ513126A patent/NZ513126A/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 DE DE69907032T patent/DE69907032T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 EP EP99914454A patent/EP1155156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 AT AT99914454T patent/ATE237700T1/de active
- 1999-02-12 DK DK99914454T patent/DK1155156T3/da active
- 1999-02-12 ES ES99914454T patent/ES2196793T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 PT PT99914454T patent/PT1155156E/pt unknown
- 1999-02-12 BR BRPI9917098-1A patent/BR9917098B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 IL IL14446999A patent/IL144469A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 HU HU0105053A patent/HU223034B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 CA CA002361380A patent/CA2361380C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-12 CZ CZ20012906A patent/CZ302998B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 KR KR1020017009945A patent/KR100566360B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 JP JP2000598682A patent/JP2002536551A/ja active Pending
- 1999-02-12 US US09/913,086 patent/US6602364B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 CN CN99816136A patent/CN1123644C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-09 IS IS6043A patent/IS6043A/is unknown
- 1999-12-02 UA UA2001096277A patent/UA71949C2/uk unknown
-
2001
- 2001-08-01 NO NO20013782A patent/NO333529B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK11482001A3 (sk) | Spôsob spracovania hliníkovej zliatiny s obsahom horčíka a kremíka | |
| KR100245632B1 (ko) | 저밀도 고강도 알루미늄-리튬 합금 | |
| US4618382A (en) | Superplastic aluminium alloy sheets | |
| US4886559A (en) | High strength titanium material having improved ductility | |
| US4718948A (en) | Rolled aluminum alloy sheets for forming and method for making | |
| JPS59159961A (ja) | 超塑性Ａｌ合金 | |
| JP2002536551A5 (sk) | ||
| SK285689B6 (sk) | Spôsob prípravy Al-Mg-Si zliatiny spracovateľnej teplom | |
| JP5166702B2 (ja) | 塗装焼付け硬化性に優れた６０００系アルミニウム押出材及びその製造方法 | |
| JP5153659B2 (ja) | マグネシウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 | |
| JPH0959736A (ja) | 高速超塑性成形に優れたアルミニウム合金板およびその成形方法 | |
| KR100519721B1 (ko) | 고강도 마그네슘 합금 및 그 제조방법 | |
| JPH0730430B2 (ja) | 絞り成形加工向けＡｌ合金板およびその製造方法 | |
| BG65068B1 (bg) | Метод за обработване на алуминиева сплав, съдържаща магнезий и силиций | |
| MXPA01008075A (en) | Aluminium alloy containing magnesium and silicon | |
| JP3543362B2 (ja) | 成形性および焼き付け硬化性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 | |
| CN117867348A (zh) | 一种高Al含量Mg-Al-Zr-Mn-Sc合金及其制备工艺 | |
| JPH04268054A (ja) | 強度かつ方向性に優れる成形加工用Ａｌ−Ｍｇ系合金板の製造方法 | |
| JPS63157843A (ja) | アルミニウム合金導体の製造方法 | |
| JPH07197214A (ja) | 成形加工性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板及びその製造方法 | |
| JP2613522B2 (ja) | ステイオンタブ用アルミニウム合金板 | |
| JP2000282198A (ja) | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金材の耐力値制御方法 | |
| JPH06104882B2 (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20160212 |