CH651323A5

CH651323A5 - Verfahren zur herstellung eines stabes aus einer legierung auf aluminiumbasis.

Info

Publication number: CH651323A5
Application number: CH11474/79A
Authority: CH
Inventors: Enrique Henry Chia; Frank Michael Powers; Kenneth Eryl Chadwick
Original assignee: Southwire Co
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1985-09-13
Also published as: AT371843B; JPS55119141A; IT1164818B; AU4656079A; ZA796999B; ES481719A1; IN153512B; GB2046784B; AU531337B2; KR830001394A; FI65030C; JPS639011B2; SE7910553A0; CA1133805A; IT7951176A0; MX5801E; BE876214A; ATA815579A; DE2951911A1; FR2445389B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Stabes aus einer Legierung auf Aluminiumbasis gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Aluminiumlegierung 6201 ist eine Legierung, welche Aluminium, Magnesium und Silizium umfasst, und eine hohe Widerstandskraft aufweist. Sie weist in Drahtform und nach Wärmebehandlung eine Zugfestigkeit von über 3,17 x 108 N/m2, eine Dehnung grösser als 3% und eine elektrische Leitfähigkeit grösser als 52,5% IACS auf. In der Vergangenheit wurden nachgezogene Stäbe aus Aluminium-6201-Legierung und ähnliche für technische Verwendung durch eine Mehrzahl von getrennten Schritten hergestellt, welche das DC - Giessen eines Aluminiumblockes, das Wiedererwärmen des Blockes auf etwa 372°C bis etwa 455°C, das Warmwalzen des Gussblockes zum Nachziehen des Stabes und Verflüssigen des Stabes bei einer Temperatur von etwa 538°C sowie das Abschrecken des Stabes mit Wasser umfassen. Der Stab wird kalt gezogen, um einen Draht zu bilden und der Draht wird künstlich bei einer Temperatur zwischen 121°C und 232°C gealtert. Mit diesem Verfahren können Drähte hergestellt werden, welche Zugfestigkeiten und elektrische Leitfähigkeitskarakteristiken aufweisen, welche ähnlich denjenigen von Aluminium - 6201 sind oder dieselben übertreffen.

Während mit dem vorhergehenden Verfahren ein annehmbares Produkt erzeugt werden kann, kann mit dem diskontinuierlichen Gussverfahren nur eine begrenzte Anzahl von Stäben hergestellt werden. D.h. mit dem Barren von gegebener Grösse kann nur eine entsprechende Menge von Stäben hergestellt werden, die einzelnen Stäbe müssen zusammengeschweisst werden, um längere Stäbe zu bilden. Wenn der Barren wieder erwärmt und gewalzt wird, um Stäbe zu formen ist es üblich, das vordere Ende des Stabes abzuschöpfen, da es von minderer Qualität ist. Deshalb muss beim früheren Verfahren ein wesentlicher Ausschuss in Kauf genommen werden. Ein verlängerter Stab, welcher einige Längen von diskontinuierlich hergestellten Produkten umfasst, die zusammengeschweisst wurden, weist nur eine schwache Kornstruktur an den zusammengeschweissten Stellen auf, welche die Zugfestigkeit und Leitfähigkeit beeinträchtigt. Ausserdem ist es im Grunde genommen unmöglich, identische Bedingungen während der Wiedererwärmung und dem Walzen der verschiedenen Barren zu schaffen, wobei die

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Längen der zusammengeschweissten Stäbe in der Regel verschiedene Kornstrukturen aufweisen.

Um den Stab in diesem diskontinuierlichen System wieder zu erwärmen, muss derselbe sorgfältig behandelt werden, um eine gleichmässige Erwärmung zu erzielen und ein einheitliches Produkt zu erzeugen. Z.B. muss der Ofen, in welchem der Stab zur Verflüssigung angeordnet wird, eine gleichmässige Wärmeverteilung erzeugen, damit der Stab gleichförmig erhitzt wird. Im weiteren muss der Stab so angeordnet werden, dass im Ofen eine genügende Luft- respektive Gaszirkulation zwischen den Rollen besteht, um eine richtige Wärmeverteilung zu gewährleisten. Es ist üblich, einzelne Stabrollen auf transportierbaren Gestellen anzuordnen, welche einen Zwischenraum zwischen den Rollen zu diesem Zweck gewährleisten. Die Gestelle benötigen Raum im Ofen und reduzieren das Stabvolumen, welches erhitzt werden kann. Der Zweck der Wiedererwärmung des Stabes besteht darin denselben zu verflüssigen, wobei es wünschenswert ist, den Stab daran zu hindern, eine Temperatur zu erreichen, die wesentlich höher ist als die Verflüssigungstemperatur, da die überlappenden Teile des Stabes in den Wicklungen im Stab dazu tendieren, aneinander zu haften oder zusammengeschweisst zu werden. Das Zusammenhaften von Teilen der Stäbe erzeugt Oberflächenfehler auf denselben wenn sie voneinander weggezogen werden. Häufig haften die Rollen zusammen, so dass einige Wicklungen des Stabes zum Abrollen tendieren. Deshalb ist eine gleichmässige Wärmeverteilung innerhalb des Verflüssigungsofens eine Notwendigkeit, so dass der Stab schnell und gleichmässig verflüssigt werden kann, um die Gefahr des Zusammenhaftens des Stabes zu minimalisieren.

Bei den bekannten diskontinuierlichen Verfahren kann das Aluminium während einer beträchtlichen Zeitspanne oxydieren, nämlich, wenn der Gussblock abkühlt oder wiedererwärmt ist, wenn der Stab vom Walzwerk abkühlt oder zur Verflüssigung wiedererwärmt wird und wenn der verflüssigte Stab vom Ofen zur Wiedererwärmung abkühlt. Als Resultat davon oxydiert der Stab wesentlich, was ihn für Zwecke der Nachziehung relativ hart macht und was einen Stab mit Mattglanz zur Folge hat. Im weiteren ist ein hochoxydierter und harter Stab schwieriger zu ziehen, wobei sich die Ziehwerkzeuge schnell verschlechtern. Deshalb sind die getrennten Schritte, die im bekannten diskontinuierlichen Verfahren zur Bildung von Stäben bestehend aus Aluminium-6201-Legierung notwendig sind, in der Beziehung teuer, dass getrennte Behandlung des Stabes zwischen und während jedem Schritt notwendig ist, wobei das Produkt sorgfältig behandelt werden und eine spezielle Apparatur zur Verfügung stehen und unterhalten werden muss, um das Projekt zu bearbeiten.

Ein verbessertes Verfahren zum kontinuierlichen Giessen und Walzen einer Aluminium-6201-Legierung ist in der US-Patentschrift 3 613 767 beschrieben. Die Erfindung gemäss dieser Patentschrift umfasst ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Legierung auf Aluminiumbasis, so z.B. Aluminium-6201-Stäbe, ohne dass die Notwendigkeit besteht, den Gussblock oder den Stab während des Verfahrens wieder zu erwärmen. Der von einer kontinuierlichen Giessmaschine austretende Block wurde durch ein Walzwerk sowie ein Rohr zur Abschreckung geführt und danach in einem kontinuierlichen Verfahren gekühlt. Die Wärme des aus der kontinuierlichen Gussmaschine austretenden Gussblockes wurde nicht verteilt und die Temperatur des Blockes wurde im Verflüssigungs-Temperaturbereich des Metalls gehalten, wenn ein Stab dem Walzwerk zugeführt wurde. Der Stab wurde im Walzwerk heiss bearbeitet und beim Austreten aus dem Walzwerk sofort abgeschreckt, so dass die Zeitspanne vom Moment an, wo der Block in das Walzwerk eintrat, bis zum Moment, wo der Stab auf eine Temperatur unter der Kristallisationstemperatur der Metallegierung abgeschreckt wurde, kleiner war, als die für die Legierungsmetalle benötigte Zeit, um sich bis zu den Korngrenzen des Metalles abzuscheiden. Nachdem der Stab abgeschreckt wurde, lag die Temperatur unter der Temperatur, wo sofortige und beträchtliche Abscheidung erfolgt. Wenn der Stab darauf in Draht kalt gezogen wurde, wies er eine ungewöhnlich hohe Zugfestigkeit, eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit und ein ungewöhnlich glänzendes Aussehen auf. Die Hauptprobleme der getrennten Behandlung zwischen jedem Schritt bei den bekannten Verfahren wurden durch die in der US-Patent-schrift 3 613 767 beschriebene Methode eliminiert. Bei der Lösung der dem bekannten diskontinuierlichen Verfahren zur Herstellung vom Aluminium-6201-Legierung anhaftenden Nachteil wurde ein Stab aus Aluminium-Legierung erhalten, welcher ab Folge des Wärmeverlustes zwischen der Tischgiessmaschine und dem Moment, in welchem der Stab in das Walzwerk eintrat, grosse Abscheidungen im Innern in der Grössenordnung von 20 000 Angstrom infolge der relativ hohen Temperatur, bei welcher Abscheidung erfolgte, aufwies. Durch die Überwindung der Probleme, die durch die diskontinuierliche Herstellung von Aluminium-Legierung-6201 durch das Verfahren gemäss der US-Patentschrift 3 613 767 auftraten, wurde ein neues Problem geschaffen. In Kolonne 5 Linie 38 der US-Patentschriften 3 613 767 ist folgende Aussage zu finden:

«Es wurde gefunden, dass die Temperatur und andere Bedingungen beim Verfahren innerhalb vernünftige Grenzen variiert werden können, ohne dass nachteilige Eigenschaften des Produktes in Kauf genommen werden müssen. Es hat z.B. den Anschein, dass die Temperatur des geschmolzenen Metalles im Giesstopf und des der Tischgiessmaschine entnommenen Metalls keinen Effekt auf die Qualität des Stabes aus 6201-Legierung hat, so lange die Temperatur nicht unter die Verflüssigungstemperatur gesenkt wird.»

Obschon diese Aussage bezüglich den Eigenschaften der Aluminium-Legierung-6201 richtig sein mag, stimmt sie nicht in bezug auf die Eigenschaften des Gussblockes und des aus dem Gussblock gewalzten Stabes. Die US-Patentschrift 3 613 767 beschreibt ein Verfahren zum kontinuierlichen Giessen einer Aluminium-6201-Legierung, welches erfordert, dass der Gussblock die Tischgiessmaschine bei einer Temperatur verlässt, die über der Verflüssigungstemperatur liegt und über dieser Temperatur bleibt, bis dass der Gussblock in das Walzwerk eintritt, wo Warmformgebung und Abschrek-kung erfolgen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, muss der Gussblock gemäss der US-Patentschrift 3 613 767 die Tischgiessmaschine bei einer Temperatur verlassen, die wesentlich über der Verflüssigungstemperatur der Legierung liegt. Um den Gussblock von der Tischgiessmaschine bei einer Temperatur gemäss der US-Patentschrift 3 613 767 zu entfernen, muss der Block in solcher Weise gekühlt werden, dass er nicht ganz fest wird bis dass er einen Punkt in der Tischgiessmaschine erreicht, wo geschmolzenes Metall nicht im Block durch Schrumpfen des Metalles in der Giessform während dem Erstarren gebildete Hohlräume fliessen und diese ausfüllen kann. Wenn solche Hohlräume an äusseren Teilen des Gussblockes gebildet werden, findet Oxydation innerhalb der Hohlräume statt und wenn der Block gewalzt wird, werden Oxydeinschlüsse innerhalb des Stabes auftreten, was zur Folge hat, dass der Stab an den Stellen der Oxydeinschlüsse spröde wird, was ein bedeutender Abfall in der Ziehbarkeit des Stabes zur Folge hat. Wenn Schrumpfung beim Erstarren im Inneren des Stabes stattfindet, wo keine Oxydation erfolgen kann, bewirken die Hohlräume innere Mikrorisse, welche die Dehnbarkeit des Stabes bedeutend beeinträchtigen und damit direkt die nachträglichen Eigen5

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schaften der Kaltbearbeitung des Stabes beeinträchtigen.

Es wurde gefunden, dass die Verflüssigungstemperatur der 6201 -Legierung entsprechend der Konzentration der in der Legierung befindlichen Metalle in dem Sinne varriert, dass je höher die Konzentration der Legierungselemente um so tiefer der Verflüssigungs-Temperaturbereich der Legierung ist. Wenn der für die Aluminium-Legierung-6201 zulässige Konzentrationsbereich gegeben ist, kann die Verflüssigungstemperatur von etwa 45°C bis etwa 61 °C varrieren. In der US-Patentschrift 3 613 767 ist kein brauchbares Verfahren zur kontinuierlichen Produktion eines Stabes aus 6201-Alumi-nium-Legierung vorgesehen, wobei die Legierungselemente in einem Konzentrationsbereich vorliegen, bei welchem die Legierung bei Temperaturen im oberen Teil des Verflüssigungs-Temperaturbereiches verflüssigt. Deshalb sind im Verfahren zum kontinuierlichen Giessen eines Stabes, bestehend aus einer wärmebehandelbaren Aluminium-Legierung wie z.B. 6201, noch bedeutende Verbesserungen vorzunehmen.

Unter wärmebehandelbaren Aluminium-Legierungen, welche gemäss dieser Beschreibung verwendet werden, sollen solche Legierungen verstanden werden, welche Legierungselemente mit einer hohen Löslichkeit in festem Zustand in Aluminium bei hohen Temperaturen und tiefer Löslichkeit in festem Zustand in Aluminium, wenn sie auf Raumtemperatur gekühlt werden, aufweisen. Diese Legierungen härten durch Abscheidung einer zweiten Phase während der Wärmebehandlung, wobei die Legierungselemente durch rasche Abschreckung von hohen Temperaturen in Lösung gehalten werden.

Unter den gemäss dieser Beschreibung verwendeten Knetlegierungen sollen solche Aluminium-Legierungen verstanden werden, welche Legierungselemente mit einer tiefen Löslichkeit in festem Zustand in Aluminium bei hohen Temperaturen sowohl als auch bei tiefen Temperaturen aufweisen. Diese Legierungen härten normalerweise durch Kalthärtung aus, ein Härtungsmechanismus, welcher während der Kaltbearbeitung der Legierung stattfindet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung von Produkten aus wärmebehandelbaren Aluminium-Legierungen zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Stabes aus wärmebe-handelbarer Aluminium-Legierung zu schaffen, um ein Produkt mit einer hohen Zugfestigkeit und guten Leitfähigkeitseigenschaften herzustellen.

Gemäss einerweiteren Aufgabe der Erfindung soll ein verbesserter Stab aus einer 6201-Aluminium-Legierung und ein Verfahren zur Formung eines solchen Stabes geschaffen werden, ohne dass grosse abgeschiedene intermetallische Teilchen in der Kornstruktur auftreten.

Gemäss einer weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll ein wirtschaftliches und praktisches Verfahren zur Herstellung eines Stabes aus Aluminium-6201-Legierung geschaffen werden.

Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines wärmebehandelbaren Stabes aus Aluminium-6201-Legierung aus solchen Legierungen zu schaffen, welche Verflüssigungstemperaturen innerhalb eines Bereiches von etwa 454°C bis etwa 581°C aufweisen.

Gemäss einer anderen Aufgabe der Erfindung soll ein Verfahren zum kontinuierlichen Giessen und Walzen eines wärmebehandelbaren Stabes aus Aluminium-6201-Legierung geschaffen werden, wobei der Gussblock keiner Schrumpfung beim Erstarren ausgesetzt ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Produkt aus aushärtbarer Aluminium-6201-Legierung zu schaffen, welches eine gleichmässigere Aushärtung entlang seiner ganzen Länge aufweist.

Dies wird erfindungsgemäss erzielt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Giessma-schine, eines Walzwerkes, eines Abschreckrohres sowie einer Wickelmaschine.

Fig. 2 ein ternäres Diagramm, welches die Löslichkeit von Magnesium, Silizium und der intermetallischen Verbindung Magnesiumsilizit in Aluminium bei verschiedenen Temperaturen darstellt.

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Effektes der Hitzebehandlung auf die Aluminium-6201-Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit Verfahren des Standes der Technik.

Aus Fig. 1 ist eine Giessmaschine 10, ein Heizgerät 11, ein Walzwerk 12, ein Abschreckrohr 13 und eine Wickelmaschine 14 ersichtlich. Das geschmolzene Metall wird von einem nichtdargestellten Ofen in die Tischgiessmaschine 10a geschüttet. Das geschmolzene Metall wird abgekühlt und erstarrt in der Tischgiessmaschine 10a, wird als fester Barren 15 bei einer Temperatur unter 505°C entfernt und zum und durch das Heizgerät 11 geführt, worin der feste Barren 15 kontinuierlich geheizt wird, bis dass die Temperatur des Barrens innerhalb des Bereiches von etwa 454°C bis etwa 582°C liegt. Der erhitzte Barren 15 wird danach gegen und durch das Walzwerk 12 geführt. Das Erzeugnis wird gestreckt, wobei seine Querschnittsfläche innerhalb des Walzwerkes 12 verringert wird, und tritt als bearbeiteter Stab 17 aus. Der Stab 17 wird durch einen Abschreckrohr-Aufbau 13 geführt, welcher ein Abschreckrohr 18 einer ersten Stufe, Klemrollen 19, ein Abschreckrohr 20 einer zweiten Stufe, Kiemrollen 21 und eine Stabführung 22 umfasst. Der Stab tritt aus der Stabführung 22 aus und wird durch die Wickelmaschine in Rollen geformt. Die Pumpe 23 erhält die Abschreckflüssigkeit aus dem Sammelbehälter 24 und setzt das Abschreckrohr 18 der ersten Stufe unter Überdruck. Die Abschreckflüssigkeit wird durch das Abschreckrohr 18 in einer Flussrichtung geleitet, welche sich entlang dem Fortbewegungsweg des Stabes 17 erstreckt, und wird durch ein Leitungssystem einem Kühlturm 26 zugeführt, wo sie gekühlt und danach zurück zum Sammelbehälter 24 geleitet wird. Die Pumpe 27 erhält Abschreckflüssigkeit vom Sammelbehälter 28 und setzt die Abschreckröhre 20 der zweiten Stufe unter Überdruck. Die Abschreckflüssigkeit der Abschreckröhre der zweiten Stufe wird durch die Abschreckröhre 20 im Gegenstrom bezüglich der Bewegung des Stabes 17 geführt und durch ein Leitungssystem einem Kühlturm 31 zugeführt, wo sie gekühlt und zum Sammelbehälter 28 zurückgeleitet wird. Die Abschreckflüssigkeiten werden während des Abschreckverfahrens auf geregelten Temperaturen gehalten.

Das geschmolzene Metall ist eine mit Hitze behandelbare Aluminiumlegierung. Wenn das zu bildende Erzeugnis aus Aluminium-6201-Legierung hergestellt werden soll, liegt der Bereich der Silizium- und Magnesiumgehalte zwischen etwa 0,5 bis 0,9% respektive zwischen 0,6 bis 0,9%. Der Bereich von Silizium- und Magnesiumlegierungen kann in diesem Metall über den Bereich für die 6201 -Legierung auf 0,3 bis etwa 1,2% respektive 0,3 bis etwa 1,2% erweitert werden. Das Metall wird in seinem geschmolzenen Zustand durch ein Sieb aus Fiberglas in einen Tiegel, der auf einer Temperatur über 649°C, gewöhnlich bei etwa 688°C, gehalten wird, geschüttet. Vom Tiegel wird das Metall in die Tischgiessmaschine 10a s

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geschüttet, wo es abgekühlt wird und in einen Gussblock 15 mit einer solchen Geschwindigkeit erstarrt, bei welcher umgekehrte Seigerung beträchtlich herabgesetzt wird, z. B. mit einer Geschwindigkeit von etwa 13,5°C pro Sekunde, wenn ein Block von 21,3 cm2 bei einer Geschwindigkeit von 9,14 m pro Minute gegossen wird, bis etwa 18°C pro Sekunde, wenn ein Block mit gleichem Querschnitt mit einer Geschwindigkeit von 12,2 m pro Minute gegossen wird und ungefähr 28°C pro Sekunde, wenn ein Block mit gleichem Querschnitt bei einer Giessgeschwindigkeit von 15,3 m pro Minute gegossen wird. Der Gussblock wird von der Tischgiessmaschine 1 Oa bei einer Temperatur von etwa 371 °C bis etwa 504°C abgeschält und zum und durch das Heizgerät 11 geführt, wo die Temperatur des Gussblockes bis zu einem Punkt erhöht wird, bei welchem die Legierungselemente verflüssigt werden. Das Heizgerät 11 liefert kontinuierlich Energie zum Stab, wobei die Temperatur des Stabes 15 von etwa 454°C zu etwa 582°C erhöht wird, üblicherweise von etwa 510°C bis etwa 549°C und abhängig von der Zusammensetzung der Legierung von etwa 549°C bis etwa 582°C. Wenn der Gussblock das Heizgerät 11 verlässt, wird er zum und durch das Walzwerk 12 geführt, wobei der Block warm geformt und mit einem löslichen Öl mit einer Konzentration von etwa 40% und bei einer Temperatur unter 93,5°C normalerweise bei etwa 71°C beschichtet wird. Das Walzwerk 12 umfasst eine Mehrzahl von Walzgerüsten, welche den Gussblock abwechslungsweise von oben nach unten und von Seite zu Seite zusammendrücken, wobei der Gussblock verlängert und seine Querschnittsfläche verkleinert wird, so dass der Block nach und nach in den Stab 17 weitergezogen wird. Das Volumen des löslichen Öles im Walzwerk 12 wird auf einem Betrag von etwa % des Volumens in einem typischen kontinuierlichen Giesssystem für EC-Stäbe gehalten. Die Temperatur und das Volumen des für den Stab im Walzwerk verwendeten Kühlmittels sind einstellbar, so dass, wenn der Stab 17 aus dem Walzwerk 12 austritt, die Temperatur des Stabes einen solchen Wert aufweist, dass der Stab immer noch im Temperaturbereich der Warmverformung liegt, welcher normalerweise über 343°C liegt, so dass die Legierungsmetalle sich nicht vom Aluminium abscheiden. Das kleine Volumen des auf den Stab im Walzwerk angewandten Kühlmittels erfordert eine höhere Konzentration des Schmiermittels, eine ungefähr 40%ige Lösung, verglichen mit ungefähr 10% beim EC-Stab-System, wobei der Fluss so eingestellt wird, dass etwa der gleiche Kühlmittel-Fluss bei jedem Walzgerüst aufrechterhalten werden kann.

Aus Fig. 2 ist ein ternäres Diagramm ersichtlich, welches die Löslichkeit von Magnesium, Silizium und Magnesium-Silizid in Aluminium bei verschiedenen Temperaturen von 227°C oder441°C bis 279°C oder 535°C darstellt.

Die gerade Linie 40 stellt die Zunahme der Löslichkeit von Magnesium-Silicon und Magnesium-Silizid im 6201-Legie-

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rungssystem dar, wenn die Temperatur auf etwa 535°C erhöht wird. Der Punkt 42 auf der geraden Linie 40 stellt die Beträge von Magnesium-Silicon und Magnesium-Silizid dar, die in Lösung in einem kontinuierlichen Gussstab aus 6201-Aluminium-Legierung befindlich sind, wenn der Stab mit dem Wärmebehandlungsverfahren gemäss dem Stand der Technik behandelt wurde. Der Punkt 43 stellt den Betrag von Magnesium, Magnesium-Silizid und -Silicon dar, welche in der 6201 -Legierung in Lösung bleibt, wenn ein kontinuierlicher Gussstab aus Aluminium-Legierung mit dem erfin-dungsgemässen Verfahren wärmebehandelt wird. Wie aus dem Diagramm gemäss der Fig. 2 ersichtlich ist, besteht eine 162%ige Zunahme im Betrag des Magnesium-Silizides in Lösung im Legierungssystem 6201, wenn die Legierung kontinuierlich gegossen, in einen Stab gewalzt und gemäss der vorliegenden Erfindung während dem kontinuierlichen Giessen und Walzen wärmebehandelt wird.

Im folgenden wird ein Beispiel für die verbesserten Eigenschaften infolge des erhöhten Betrages von Magnesium-Silizid in Lösung in der Legierungsmatrize vor dem Altern und vor der Abscheidung erläutert. Ein Gussblock wurde kontinuierlich gegossen, indem das Verfahren nach dem bekannten Stand der Technik zur kontinuierlichen Wärmebehandlung der 6201-Aluminium-Legierung verwendet wurde, wobei die folgenden Resultate erhalten wurden. Die Zugfestigkeit des hergestellten Drahtes betrug 3,15 x 108 N/m2 mit einer Ausdehnung mit von 8,3% und einer Leitfähigkeit von 52,5% IACS. Nachdem die oben angegebenen Eigenschaften als Ausgangsbasis angesehen wurden, wurde die Temperatur des Blockes an einem Punkt zwischen der Giessmaschine und dem Eintritt des Blockes in das Walzwerk von 482°C auf 549°C durch das Verfahren gemäss der Erfindung erhöht. Der Block wurde alsdann in einen Stab gewalzt, wobei daraus Draht hergestellt wurde, und die physikalischen Eigenschaften des aus dem gemäss der Erfindung behandelten Blockes hergestellten Drahtes lauteten wie folgt: Zugfestigkeit: 3,5x 108 N/m2; Dehnung: 7,1%; Leitfähigkeit: 52,5%.

Aus Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Eigenschaften eines kontinuierlich gegossenen, aus Aluminium-Legierung 6201 bestehenden, nach dem Verfahren gemäss dem Stand der Technik behandelten Stabes und eines aus einer Aluminium-6201 -Legierung bestehenden und nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wärmebehandelten Stabes ersichtlich. Aus der Kurve 50 ist die Beziehung zwischen der Leitfähigkeit und der Zugfestigkeit eines, aus einem Stab bestehend aus 6201-Aluminium-Legierung nach dem bekannten Stand der Technik hergestellten Drahtes ersichtlich. Die Kurve 52 zeigt die Beziehung zwischen der Leitfähigkeit und der Zugfestigkeit eines, aus einem aus 6201-Aluminium-Legierung bestehenden Stabes nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Drahtes.

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2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Warmverformung des Gussblockes zur Bildung eines Stabes bei einer Temperatur zwischen 454°C bis 581°C die Temperatur des Blockes während dem Warmwalzen der Aluminiumlegierung gesteuert wird, indem ein lösliches Öl dem Block während dem Walzen zugeführt wird, wobei das lösliche Öl eine Temperatur von weniger als 93 °C aufweist.

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PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines Stabes aus einer Legierung auf Aluminiumbasis mit erhöhter Lagerdauer, mit einem Gehalt von 0,3 bis 1,2 Gewichtsprozent Silizium, 0,3 bis 1,2 Gewichtsprozent Magnesium und dem Restmaterial bestehend aus im wesentlichen Aluminium, wobei eine geschmolzene Legierung auf Aluminiumbasis mit einem Gehalt von 0,3 bis 1,2 Gewichtsprozent Silizium, 0,3 bis 1,2 Gewichtsprozent Magnesium und dem Restmaterial, bestehend aus im wesentlichen Aluminium, in die Gussrinne einer kontinuierlichen Tischgiessmaschinebei einer Temperatur oberhalb dem Schmelzpunkt der Legierung auf Aluminiumbasis geschüttet wird, und die geschmolzene Legierung auf Aluminiumbasis in der Gussrinne mit einer Geschwindigkeit, bei welcher umgekehrte Seigerung herabgesetzt wird,

erstarrt, um einen Gussblock zu bilden, der Gussblock aus der Gussrinne bei einer Temperatur unterhalb 504°C entfernt wird, der erstarrte Gussblock kontinuierlich warmverformt wird, um einen Stab zu bilden, und der Stab kontinuierlich abgeschreckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass, um die Zugfestigkeit und die Lagerfähigkeit des Stabes zu erhöhen, der erstarrte Block in der Gussrinne auf eine Temperatur zwischen 371 °C bis 503°C abgekühlt wird, und der Gussblock anschliessend durch ein Heizgerät geführt wird, und die Temperatur des Blockes auf eine Temperatur über der Temperatur erhöht wird, bei welcher die Legierungsmetalle ausscheiden würden, der Stab während der Warmverformung bei einer Temperatur über der Temperatur geformt wird, bei welcher die Legierungsmetalle ausscheiden, während des Abschreckens der Stab auf einer Temperatur unterhalb der Temperatur abgeschreckt wird, bei welcher eine sofortige Ausscheidung der Legierungsmetalle erfolgt, und das Abschrecken des Gussblockes und Stabes vom Beginn der Warmverformung bis zum Ende der Abschreckung innerhalb eines Zeitintervalles erfolgt, bevor eine Ausscheidung der Legierungsmetalle erfolgt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Gussblockes nach dem Durchtritt durch die Heizapparatur zwischen 454°C und 510°C beträgt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Gussblockes nach dem Durchtritt durch die Heizapparatur zwischen 510°C und 549°C beträgt.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Gussblockes nach dem Durchtritt durch die Heizapparatur zwischen 549°C und 582°C beträgt.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in die Warmverformungsphase eintretenden Gussblockes zwischen 454°C und 510°C beträgt.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in die Warmverformungsphase eintretenden Gussblockes zwischen 510°C und 550°C beträgt.
8. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in die Warmverformungsphase eintretenden Gussblockes zwischen 549°C und 582°C beträgt.
9. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung zwischen 0,5 bis 0,9 Gewichtsprozent Silizium und zwischen 0,6 bis 0,9 Gewichtsprozent Magnesium enthält.
10. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussblock bei der Durchführung durch das Heizgerät auf eine Temperatur zwischen 454°C und 581 °C erhöht wird.
11. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab während der Warmverformung bei einer Temperatur zwischen 454°C und 581 °C geformt wird.
12. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschrecken des Stabes bei einer Temperatur von weniger als 204°C erfolgt.
13. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschrecken des warmgewalzten Stabes sofort, nachdem er gebildet ist, auf eine Temperatur von weniger als 204°C erfolgt, wobei das Zeitintervall zwischen dem Eintritt in die heisse Walze und dem Beendigen des Abschreckens auf eine Temperatur von weniger als 204°C zwischen 4 und 30 Sekunden beträgt.