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DE1243398B - Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guss- oder -Knetlegierung - Google Patents

Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guss- oder -Knetlegierung

Info

Publication number
DE1243398B
DE1243398B DEM41364A DEM0041364A DE1243398B DE 1243398 B DE1243398 B DE 1243398B DE M41364 A DEM41364 A DE M41364A DE M0041364 A DEM0041364 A DE M0041364A DE 1243398 B DE1243398 B DE 1243398B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rare earth
magnesium
zirconium
alloy
alloys
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM41364A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald James Malcolm Payne
Norman Bailey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magnesium Elektron Ltd
Original Assignee
Magnesium Elektron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magnesium Elektron Ltd filed Critical Magnesium Elektron Ltd
Publication of DE1243398B publication Critical patent/DE1243398B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/06Alloys based on magnesium with a rare earth metal as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

BUN
EPUBLIK DEUTSCHLAND
PATENTAMT
Int. Cl.:
C22c
AUSLEGESCHRIFT
■=4
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.:
M41364VI a/40b
28. April 1959
29.Juni 1967
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Homogenisierungsglühen und Aushärten bei 150 bis 2500C ■wärmebehandelte, Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guß- oder -Knetlegierung.
Es sind Guß- und Knetlegierungen aus 0,1 bis 12 % Thorium, 0 bis 1 bis 2% Zirkonium, bis 5°/o Cer, bis 10°/0 Silber, Rest Magnesium bekannt, die unter entsprechender Verringerung des Silbergehaltes auch noch Thallium, Beryllium, Wismut, Blei, Kalzium, Zink und/oder Kadmium enthalten können.
Auch sind Guß- und Gußschweißlegierungen bekannt, die 0,5 bis 2% Zirkonium, bis 3°/o Cer und bis 15°/0 Silber enthalten. Diese Legierungen können auch noch bis 12% Thorium enthalten.
Ferner sind Guß- und Knetlegierungen auf Magnesiumbasis bekannt, die 0,5 bis 10%, insbesondere 2 bis 4%, Seltene Erdmetalle mit überwiegendem Neodymgehalt, außerdem bis 5% Silber, bis 2% Mangan, bis 10% Thorium sowie weitere Legierungszusätze mit Ausnahme von Gallium und Wismut ent- halten können. Insbesondere können diese Legierungen, sofern sie frei von Mangan sind, 0,4 bis 0,9% Zirkonium enthalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Legierungen solcher Art anzugeben, die verbesserte Festigkeitseigenschaften, insbesondere eine verbesserte Streckgrenze bei 0,1 % bleibender Dehnung aufweisen, denn sowohl bei gegossenen als auch bei gekneteten Formstücken ist die Streckgrenze der bekannten Magnesiumlegierungen nicht so hoch wie wünschenswert im Vergleich zu ihrer Zerreißgrenze. Dementsprechend war es die Streckgrenze, die die Grenze der Zugbeanspruchungen in technischen Einrichtungen setzte. Insbesondere sollen die Legierungen nicht von einer Kaltbearbeitung zur Erzeugung ihrer Eigenschaften abhängig sein. Schließlich sollen die Legierungen zu einem hohen Grade homogen sein.
Ein möglicher Schritt zur Entwicklung solcher Legierungen würde darin bestehen, zweistufige Wärmebehandlungsprozesse (Homogenisieren und Aushärten) zu verwenden, wie dies weithin bei Aluminium-, Kupfer- und anderen Legierungen gebräuchlich ist. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, Magnesiumlegierungen zu finden, die ihre Eigenschaften auf diese Weise günstig entwickeln. Bei vielen Magnesiumlegierungen ergibt sich nur ein kleiner oder überhaupt kein Vorteil gegenüber einfacheren Verfahren. Beispielsweise ist es bekannt, Magnesium-Aluminium-Gußlegierungen einer zweistufigen Wärmebehandlung auszusetzen, aber die derart wärmebehandelten Legierungen haben keine Verwendung gefunden, da ihre Streckgrenze maximal 12 kg/mm beträgt und sie etwas Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Gußoder -Knetlegierung
Anmelder:
Magnesium Elektron Limited,
Manchester (Großbritannien)
Vertreter:
Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 27, Möhlstr. 22
Als Erfinder benannt:
Ronald James Malcolm Payne,
Norman Bailey, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Mai 1958 (15 822)
brüchig sind. Magnesium-Zink-Zirkonium-Legierungen mit hohem Zinkgehalt reagieren stärker auf eine solche zweistufige Wärmebehandlung und zeigen bessere mechanische Eigenschaften; sie sind jedoch verhältnismäßig schlecht zu gießen, da sich in ihnen unter Hitze in der Form leicht Risse und Poren bilden. Weiterhin sind Legierungen dieser Klasse nicht schweißbar, und daher müssen große und teure Gußstücke als Ausschuß behandelt werden, weil es nicht möglich ist, geringere Fehler in ihnen durch Schweißen zu beseitigen. Die Folge davon ist, daß gegossene Magnesiumlegierungen, die einem zweistufigen Wärmebehandlungsprozeß unterworfen wurden, bisher wenig Verwendung fanden. Die übliche Praxis war, Legierungen zu verwenden, die allein einer Aushärtungs-Wärmebehandlung ausgesetzt waren. Eine Unzulänglichkeit dieser Legierungen ist die Unterschiedlichkeit ihrer Eigenschaften von Stück zu Stück, insbesondere zwischen dicken und dünnen Stücken.
Die erfindungsgemäße durch Homogenisierungsglühen und Aushärten bei 150 bis 2500C wärmebehandelte, Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guß- oder -Knetlegierung besteht aus 0,5 bis 3,5% Seltenen Erdmetallen mit mindestens 60% Neodym und weniger als 25% Lanthan und Cer, 1,5 bis 3,5% Silber, 0 bis 1,0% Zirkonium, 0 bis 2,0% Mangan,
709 608/354
O bis 0,5% Zink, 0 bis 1,0 °/0 Kadmium, 0 bis 6,0 % Lithium, 0 bis 0,8 °/0 Kalzium, 0 bis 2,0% Gallium, 0 bis 2,0% Indium, 0 bis 5,0% Thallium, 0 bis 1,0% Blei, 0 bis 1,0% Wismut, 0 bis 5,0% Thorium, Rest Magnesium.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Legierung aus 2 bis 3% Silber, 2 bis 3% Seltenen Erdmetallen, 0,4 bis 1 % Zirkonium, Rest Magnesium. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht die Legierung aus 1,5 bis 3,0% Silber, 0,5 bis 2,0% Seltenen Erdmetallen, 1,0 bis 2,5% Thorium, 0,4 bis 1,0% Zirkonium, Rest Magnesium. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Legierung zur Herstellung geschmiedeter Teile beträgt die Summe von Zirkonium und Mangan bevorzugt mindestens 0,4%, wobei die maximal zulässige Menge eines jeden dieser beiden Metalle durch die Menge des anderen ergänzt ist.
Das Homogenisierungsglühen erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 100 Grad unterhalb der Solidifstemperatur bis zu dieser Temperatur während mindestens einer halben Stunde und die Aushärtung bei einer Temperatur von 150 bis 250° C während mindestens einer Stunde.
Die erfindungsgemäßen Legierungen erhalten durch die zweistufige Wärmebehandlung eine Streckgrenze, die höher ist als die der allgemein verwendeter Legierungen und eine größere Gleichmäßigkeit der Eigenschaften zwischen dicken und dünnen Stücken. Ferner neigen die erfindungsgemäßen Legierungen nicht dazu, bei Erhitzung Risse oder Poren zu bilden, und außerdem sind sie gut schweißbar.
Das Element Silber hat in den erfindungsgemäßen Legierungen einen spezifischen Effekt, indem es die Reaktion der Legierungspartner bei der zweistufigen Wärmebehandlung bis zu dem Punkt verbessert, daß tatsächlich die oben angeführten günstigen Eigenschaften auftreten. Dieser Effekt wurde allein mit Silber in Kombination mit Seltenen Erdmetallen erreicht, nicht aber mit irgendeinem anderen Element.
Die Seltenen Erdmetalle, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können in bekannten Mischungen vorliegen, wie z. B. als »Mischmetall« oder »Didymium« (Handelsnamen), oder alternativ kann irgendein einzelnes Element oder eine Gruppe von Elementen mit den Atomnummern im Bereich von 57 bis 70 verwendet werden. Yttrium und Thorium, obwohl nicht von dieser Gruppe, sind ebenfalls als härtende Zusätze wie Seltene Erdmetalle im Rahmen der Erfindung verwendbar. Wie im folgenden angegeben ist, wurden besondere Vorteile durch Verwendung ausgewählter Elemente oder Gruppen solcher Elemente für bestimmte Zwecke erzielt.
Ist Zirkonium in der Legierung vorhanden, sollen
ίο Elemente, die Verbindungen hohen Schmelzpunktes mit Zirkonium bilden und dabei die Kornverfeinerung verhindern, abwesend sein.
Eisen kann für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als Verunreinigung angesehen werden und in den Mengen vorhanden sein, die gewöhnlich in Magnesiumlegierungen zugelassen werden (bis zu 0,05%, aber wesentlich weniger als diese Menge, wenn die Legierung Zirkonium enthält). Andere nicht lösliche oder fast nicht lösliche Elemente, wie Kupfer, die dazu
ao neigen, die Legierung brüchig zu machen, sollen vor-I zugsweise abwesend sein, aber sie können in Mengen, die nicht wesentlich die Duktilität beeinflussen, beispielsweise zu 0,25%, zugelassen werden.
Die Effekte des Silbers in Legierungen nach der
as Erfindung sind aus der Tabelle I ersichtlich, die die Eigenschaften von Magnesium-Mischmetall-Zirkonium-Thorium- und Magnesium-Neodym-Zirkonium-Legierungen mit und ohne Zusatz von Silber zeigt. Das verwendete Mischmetall war vom üblicherweise verwendeten Typ, der etwa 50% Cer enthält. Das »Neodymium« wurde aus einer technischen Oxydmischung erzeugt, die einen nominalen Anteil von 75% Neodymiumoxyd enthielt. Der Ausdruck »Neodymium« ist hier verwendet, um das Material von »Didymiurno-Mischurtgen zu unterscheiden, die geringere Anteile von Neodymium enthalten. Die Erfindung umfaßt jedoch Didymium und alle anderen Mischungen Seltener Erdmetalle.
Die angeführten mechanischen Eigenschaftswerte beziehen sich auf in Standardsand für Testbarren gegossene Stäbe mit einem Durchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 15,24 cm, die für die Prüfung auf einen Durchmesser von 1,433 cm und eine Länge von 5,08 cm bearbeitet wurden. Die Streckgrenze wurde mittels der »Offset«-Methode bestimmt.
Tabelle I
Legierung MM
Vo
Zusai
Th
Vo
nmense
Nd1)
%
tzung
Zr!)
V.
Ag
Vo
Wärmebehandlung Streck
grenze
<*0,l
kp/mm1
Zugfestigkeit
Ob
kp/mm2
Bruch
dehnung ö
Vo
A 0,45 0,6 2 Stunden bei etwa 560 bis
5700C geglüht, im Wasser
abgeschreckt
7,9 23,4 12
B 0,45 0,6 2,95 24 Stunden bei 175° C warm
ausgelagert
12,7 25,7 20,5
C 1,34 0,6 2 Stunden bei etwa 57O°C
geglüht, im Wasser abge
schreckt
9,0 21,4 7
D 1,42 0,6 2,19 24 Stunden bei etwa 175°C
warmausgelagert
15,0 24,4 7,5
MM = Mischmetall.
l) Die Werte dieser Spalte geben den gesamten Gehalt an Seltenen Erdmetallen wieder, von denen etwa 75 Vo Neodymium ist. a) Nominalgehalt.
Tabelle I (Fortsetzung)
Legierung MM
Vo
Zusai
Th
·/»
nmense
Nd1)
tzung
Zr2)
°/o
Ag
Vo
Wärmebehandlung Streck
grenze
«Ό.Ι
kp/mm*
Zugfestigkeit
aB
kp/mm2
Bruch
dehnung δ
Vo
E 1,40 1,20 0,6 2 Stunden bei etwa 550 bis
5700C geglüht, im Wasser
abgeschreckt
9,9 23,2 10
F 1,44 1,65 0,6 2,04 16 Stunden bei 200 bis 225°C
warmausgelagert
17,1 26,1 6,5
G 3,08 0,6 8 Stunden bei etwa 540 bis
560° C geglüht, im Wasser
abgeschreckt
12,8 23,9 3
H 3,15 0,6 1,96 8 bis 16 Stunden bei etwa
2000C warmausgelagert
18,6 26,4 4
MM =s Mischmetall.
1J Die Werte dieser Spalte geben den gesamten Gehalt an Seltenen Erdmetallen wieder, von denen etwa 75 Vo Neodymium ist. 2) Nominalgehalt.
Es ist zu bemerken, daß in jedem Fall der Zusatz von Silber zu einer merklichen Verbesserung der Eigenschäften führt, insbesondere in bezug auf die Streckgrenze. Von den vier silberhaltigen Zusammensetzungen, die in der Tabelle I angeführt sind, zeigen die Legierungen F und H Streckgrenzen, die 15,5 kp/ mm2 überschreiten. Diese Legierungen sind besonders geeignet für das Vergießen. Die Eigenschaften der Legierungen sind besonders überraschend und überschreiten diejenigen aller bekannten Magnesiumlegierungen, die annehmbare Gießeigenschaften aufweisen.
Die Legierungen können in die knetbare Form durch die üblichen Techniken der Warm- und Kaltverformung überführt werden. Ein Anhalt über die Eigenschaften, die mit knetbaren Legierungen zu erhalten sind, ist durch die Ergebnisse der Zugversuche gegeben, die in Tabelle II angeführt sind. Die Tabelle II bezieht sich auf Stücke, die mit einem Hammer aus Gußbarren mit 6,35 cm Durchmesser geknetet sind.
Tabelle II
Legierung Zusam
Seltenes
mensetzung
Silber
Zirko
nium
Wärmebehandlung Streck
grenze
Zugfestigkeit
Ob
Bruch
dehnung
δ
Erdmetall Vo °/o kp/mm8 kp/mm2 %
J 0,83%
Mischmetall
1,88 0,6
nominal
V2 Stunde bei etwa 570°C ge
glüht, in Öl abgeschreckt,
24 Stunden bei etwa 175° C
warmausgelagert
27,1 30,8 4,5
Kl 1,25%
Neodymium3)
2,5 0,6
nominal
1 Stunde bei etwa 53O°C ge
glüht, in Wasser abge
schreckt, 8 Stunden bei etwa
2200C warmausgelagert
30,6 34,0 4
K2 1,37%
Neodymium3)
2,5 0,6
nominal
1 Stunde bei etwa 535°C ge
glüht, in Wasser abge
schreckt, 16 Stunden bei
etwa 2000C warmausge
lagert
35,8 37,6 2
3) bezeichnet eine Mischung seltener Erdmetalle, die etwa 75 °/o Neodymium enthält. Diese Bezeichnung wird verwendet, um diese Seltene Erdmetallmischung von Didymium zu unterscheiden, das einen niedrigeren Gehalt von Neodymium aufweisen kann.
Die Vorteile, die sich aus dem Zusatz von Silber ergeben, konnten nicht erwartet werden, da Silber als Metall angesehen wird, das, selbst wenn es in wesentlichen Mengen verwendet wird, keine bemerkenswerte Neigung hat, Magnesium zu härten.
Tabelle III zeigt, daß die Streckgrenze einer Magnesium-Zirkonium-Legierung, die 2 % Silber (typisch für
die Mengen, die in Legierungen nach der Erfindung verwendet werden) aber keine Seltenen Erdmetalle enthält, sehr gering iSt, selbst nach einer zweistufigen Wärmebehandlung, und nicht besser als die einer einfachen Magnesium-Zirkonium-Legierung. In bezug auf seine Neigung, zu härten und zu verfestigen, ist Silber wesentlich weniger wirksam als beispielsweise Zink.
Tabelle III
Die Eigenschaften von gegossenen Magnesium-Zirkonium-Legierungen mit und ohne Silber
Legierung Zusamme
Zr1)
nsetzung
Ag
Wärmebehandlung Streckgrenze
kp/mm2
Zugfestigkeit
Ob
kp/mm2
Bruch
dehnung <5
L
M
0,6
0,6
2,13 2 Stunden bei 570°C geglüht, in
Wasser abgeschreckt
16 Stunden bei etwa 2000C warm
ausgelagert
4,8
6,1
16,6
19,5
21,5
18
4) Nominalgehalt.
Legierungen des beschriebenen Typs behalten ihre Eigenschaften gut, wenn sie in dicke Stücke gegossen werden und sind den bekannten Legierungen in dieser Hinsicht überlegen. Die Eigenschaften einer Magnesium-Silber-Mischmetall-Thorium-Zirkonium-Legie rung (Legierung N), an Testbarren und in schweren Blöcken mit 10,16 cm Durchmesser bestimmt, sind in Tabelle IV mit denjenigen aus einer üblichen Magnesium-Zink-Zirkonium-Legierung (Legierung O) und einer Magnesium-Zink-Thorium-Zirkonium-Legierung (Legierung P), die unter gleichen Bedingungen gegossen sind, verglichen.
Die angeführten Werte sind Mittelwerte einer Anzahl von Versuchsergebnissen.
Tabelle IV
Wärmebehandlung Eigenschaften von Testbarren Zugfestigkeit Bruch Eigenschaften von Blöcken Zugfestigkeit Bruch
mit 2,54 cm Durchmesser kp/mm2 dehnung δ mit 10,16 cm Durchmesser kp/mm8 dehnung <5
Legierung Streckgrenze 24,1 7o Streckgrenze 20,6 %
8 Stunden bei »0.1 2,5 σο 1
etwa 5500C ge kp/mm2 kp/mm2
Legierung N glüht, in Wasser 17,6 15,3
Mg 2,03%, abgeschreckt,
Ag 1,27%, 16 Stunden bei
Mischmetall etwa 200° C
1,57%, warmausgelagert 25,1 21,9
Th 0,6%, Zr wie Legierung N 6 3,4
Legierung O 14,1 27,6 11,3 20,8
Mg 4,5%, 2 Stunden etwa 12 2,8
Zn 0,6%, Zr 3300C, luftge
Legierung P kühlt, und 15,0 11,4
Mg 5,57ο, 16 Stunden etwa
Zn 1,8%, 200° C
Th 0,67o,Zr
Die Eigenschaften von Sandgußstücken einer Mg 2,56 7o - Ag 2,73 °/0 - Nd 0,7 70 - Zr - Legierung wurden ebenfalls untersucht und mit denjenigen von aus Sandgußstücken hergestellten Testbarren, die aus der gleichen Schmelze gegossen wurden, verglichen.
Die Ergebnisse der Streckgrenzenprüfung mit Proben, die von einem wärmebehandelten Gußkörper abgeschnitten waren, der Teile bis zu 7,62 cm Dicke aufwies, sind die folgenden:
Tabelle V
Beschreibung
Streckgrenze Ct011
kp/mm2
Maximum Mittel Minimum Zugfestigkeit aB
kp/mm2
Maximum Mittel I Minimum
Bruchdehnung δ
ο/ /ο
Maximum Mittel I Minimum
Proben aus Gußstücken
(Mittelwerte gründen
sich auf 7 Versuche)
Einzelne Testbarren
(tatsächliche Werte)
18,3
17,5
17,2
17,2
16,6 25,8
25,0
26,2
24,6
22,9
ίο
Die Wärmebehandlung dauerte 4 Stunden bei 530° C. Es wurde in Wasser abgeschreckt und 8 Stunden bei 200° C warmausgelagert. Legierungen des Typs, die hier betrachtet sind, haben eine Kriechfestigkeit bei Temperaturen der Größenordnung 200° C, die vergleichbar ist mit der von Magnesium-Mischmetall-Zirkonium-Legierungen (mit oder ohne Zinkzusatz), die allgemein im Gebrauch sind.
Die Legierung ZREl (D. T. D. 708) ist die am meisten benutzte dieser Legierungen. Die folgende Tabelle zeigt, daß eine Mg 2,5%-Ag 2,2%-Nd 0,6 %-Zr-Legierung eine weit überlegene Kombination von statischer Festigkeit bei Zimmertemperatur und Kriechfestigkeit bei erhöhter Temperatur aufweist als die bisher benutzte ZREl-Legierung. Übrigens zeigt die Mg 2,50I0-Ag 2,2°/0-Nd 0,670-Zr-Legierung eine viel höhere Streckgrenze als ZREl, wenn sie bei Temperaturen von 200 bis 250° C geprüft wurde, das sind Temperaturen, bei denen Gußstücke aus ZREl häufig betriebsmäßig verwendet werden.
IO
Tabelle VI
Wärme
behandlung
Prüf
temperatur
Streck
grenze
Zug
festigkeit
Bruch
dehnung
S
Zug, der Zug, der
<Ό,ι Ob O erforderlich ist, erforderlich ist,
Legierung um 0,1 "/Ό
Kriechen
in 100 Stunden
um 0,1 ■>/„
Kriechen
in 500 Stunden
0C kp/mm2 kp/mma % bei etwa 2000C bei etwa 2000C
16 Stunden Raum zu erzeugen zu erzeugen
etwa 180°C temperatur 8,5 15,5 4 kp/mm2 kp/mm·
Mg 2,7% 200° C 7,0 12,6 29
S. E 2,270 2500C 5,9 10,7 39
Zn 0,6% 6,5 5,7
Zr 4 Stunden etwa Raum
ZREl) 53O0C abge temperatur 17,5 25,3 3
Mg 2,570 Ag schreckt 200° C 15,0 18,9 24
2,2% Nd 0,6% 8 Stunden etwa 250° C 10,8 14,0 33
Zr (erfindungs 2000C 7,4 6,7
gemäße Legie 8 Stunden etwa Raum
rung) 550° C abge temperatur 16,7 24,0 4
Mg 2,17o Ag schreckt 2000C 14,2 17,7 11
1,1% MM 16 Stunden 250° C 13,2 15,7 18,5
1,7% Th 0,6% etwa 250° C 9,6
Zr (erfindungs
gemäße Legie
rung)
Die Seltenen Erdmetalle stellen das hauptsächliche Härtemittel in diesen Legierungen dar, und der Gehalt an ihnen ist im allgemeinen in derselben Größenordnung wie die maximale Löslichkeit dieser Metalle in festem Magnesium, so daß eine maximale Ansprechbarkeit auf Wärmebehandlung erzielt wird. Mehr oder weniger dieser Metalle können jedoch benutzt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Form, in der die Legierung benutzt wird und der Kombination der gewünschten Eigenschaften. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, eine geringere Menge Seltener Erdmetalle in gekneteten als in gegossenen Legierungen zu verwenden. Andererseits kann es, wenn eine hohe Härte gewünscht ist, zweckmäßig sein, einen größeren Anteil Seltener Erdmetalle zu verwenden als in fester Lösung aufgenommen werden kann und in anderen Fällen, um im Interesse einer verbesserten Duktilität die Streckgrenze aufzuopfern (indem ein verminderter Gehalt an Seltenen Erdmetallen verwendet wird, wie in der Legierung B der Tabelle I).
Der Silbergehalt wird am vorteilhaftesten im Bereich von 2,3 7„ gewählt.
Die Temperatur und die Dauer der Behandlung ist im allgemeinen wie folgt:
Zum Homogenisierungsglühen kann die Temperatur von 100 Grad unterhalb der Solidustemperatur bis zu etwa dieser Temperatur reichen und die Dauer 1I2 Stunde bis hinauf zu 12 Stunden oder mehr betragen. Für die Aushärtungsbehandlung kann die Temperatur zwischen 150 bis 2500C liegen und die Dauer 1 bis 16 Stunden oder mehr betragen.
In allen Legierungen, die eine Zusammensetzung im Rahmen der Erfindung haben, erzeugt die doppelte Wärmebehandlung eine Streckgrenze von mindestens 12 kp/mm2. Die genauen Temperaturen und Zeiten hängen von der speziellen Zusammensetzung ab. Allenfalls müssen einige Versuche angestellt werden, um das Optimum festzustellen.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Durch Homogenisierungsglühen und Aushärten bei 150 bis 2500C wärmebehandelte, Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guß- oder -Knetlegierung, bestehend aus 0,5 bis 3,5% Seltenen Erdmetallen mit mindestens 60% Neodym und weniger als 25% Lanthan und Cer, 1,5 bis 3,5% Silber, 0 bis 1,0% Zirkonium, 0 bis 2,0 7o Mangan, 0 bis 0,5% Zink, 0 bis 1,0% Kadmium, 0 bis 6,0% Lithium, 0 bis 0,8 % Kalzium, 0 bis 2,0% Gallium, 0 bis 2,0% Indium, 0 bis 5,0% Thallium, 0 bis 1,0% Blei, 0 bis 1,0% Wismut, 0 bis 5,0 7o Thorium, Rest Magnesium.
2. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 2 bis 3% Silber, 2 bis 3% Seltene Erdmetalle, 0,4 bis 1 % Zirkonium, Rest Magnesium.
3. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 1,5 bis 3,0% Silber, 0,5 bis 2,0% Seltene Erd-
709 608/354
metalle, 1,0 bis 2,5 °/0 Thorium, 0,4 bis 1,0 °/0 Zirkonium, Rest Magnesium.
4. Verwendung der Legierung nach defl Ansprüchen 1 bis 3 zur Herstellung geschmiedeter Teile, wobei die Summe von Zirkonium und Mangan mindestens 0,4% beträgt und die maximal zulässige Menge eines jeden dieser beiden Metalle durch die Menge des anderen begrenzt ist.
5. Verfahren zur Wärmebehandlung eines Gußstückes oder eines geschmiedeten Gegenstandes aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierungsglühung bei einer Temperatur von 100 Grad
unterhalb der Solidustemperatur bis zu dieser Temperatur während mindestens einer halben Stunde und die Aushärtung bei einer Temperatur von 150 bis 2500C während mindestens einer Stunde durchgeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 932 987;
Patentschrift Nr. 755 918 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;
britische Patentschriften Nr. 637 040, 759 411.
709 608/354 6.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEM41364A 1958-05-16 1959-04-28 Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guss- oder -Knetlegierung Pending DE1243398B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1243398X 1958-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1243398B true DE1243398B (de) 1967-06-29

Family

ID=10885435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM41364A Pending DE1243398B (de) 1958-05-16 1959-04-28 Seltene Erdmetalle enthaltende Magnesium-Guss- oder -Knetlegierung

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DE (1) DE1243398B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2558519A1 (de) * 1974-12-30 1976-07-08 Magnesium Elektron Ltd Magnesiumlegierungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB637040A (en) * 1948-01-06 1950-05-10 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys
DE932987C (de) * 1940-02-11 1955-09-15 Ig Farbenindustrie Ag Magnesiumlegierungen mit hoher Warmfestigkeit
GB759411A (en) * 1954-04-26 1956-10-17 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE932987C (de) * 1940-02-11 1955-09-15 Ig Farbenindustrie Ag Magnesiumlegierungen mit hoher Warmfestigkeit
GB637040A (en) * 1948-01-06 1950-05-10 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys
GB759411A (en) * 1954-04-26 1956-10-17 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2558519A1 (de) * 1974-12-30 1976-07-08 Magnesium Elektron Ltd Magnesiumlegierungen
DE2558545A1 (de) * 1974-12-30 1976-07-08 Magnesium Elektron Ltd Magnesiumlegierungen

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