DE1262022B

DE1262022B - Verwendung von Aluminium und Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE1262022B
Application number: DE1965V0029009
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Gruhl; Dipl-Ing Guenther Scharf
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1965-07-30
Filing date: 1965-07-30
Publication date: 1968-02-29
Also published as: NL151742B; CH466586A; LU51246A1; GB1071840A; NL6609456A; BE679971A; AT268703B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C 22c

Deutsche Kl.: 40 b - 21/00

Nummer: 1262 022

Aktenzeichen: V 29009 VI a/40 b

Anmeldetag: 30. Juli 1965

Auslegetag: 29. Februar 1968

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Aluminium hoher Reinheit oder gewissen Aluminiumlegierungen mit Gehalten an Zirkonium in Mengen von 0,0001 bis 0,3%, vorzugsweise 0,05 bis 0,2%, zur Herstellung von Gußstücken oder geknetetem Halbzeug, die einer Glänzbehandlung auf chemischem oder elektrolytischem Wege unterworfen werden sollen.

Aluminium und Aluminiumlegierungen, die chemisch oder elektrolytisch geglänzt werden sollen, müssen zur Erzielung eines guten Glänzeffekts einen hohen Reinheitsgrad aufweisen. Sie werden daher üblicherweise auf der Basis Al 99,99, Al 99,9 oder Al 99,8 hergestellt. Infolge des geringen Gehalts an Verunreinigungen, insbesondere Fe₃ neigen diese Werkstoffe sowohl beim Gießen als auch bei der Herstellung von Halbzeug und dessen Weiterverarbeitung zur Grobkornbildung. Aus diesem Grund ist es beispielsweise noch nicht gelungen, ein gut glänzbare Gußlegierung auf der genannten Basis zu erzeugen. Ebenso treten bei der Herstellung von Halbzeug, insbesondere Blechen und Bändern, aus glänzbarem Aluminium und Aluminiumlegierungen erhebliche Schwierigkeiten durch Grobkornbildung und ungleichmäßige Rekristallisation auf.

Es ist bekannt, daß Zusätze von Aluminidbildnern, wie Eisen, Titan, Mangan, Chrom u. a., die Kornfeinheit im Guß steigern und auch die Grobkornneigung bei der Halbzeugherstellung verringern, doch führen alle diese Zusätze in wirksamen Mengen zu einer mehr oder weniger starken Verringerung des Glanzes nach dem chemischen oder elektrolytischem Glänzen und späteren Anodisieren. Auch ist aus der Literatur gleichfalls bekannt, daß Zirkoniumzusätze hinsichtlich der Kornfeinung und des Rekristallisationsverhaltens in gleicher Weise wirken.

Überraschenderweise wurde jedoch im Gegensatz zu der Wirkung der zunächst erwähnten Elemente gefunden, daß ein Zr-Zusatz bis zu 0,3 %, vorzugsweise 0,2%, in Glänzwerkstoffen der obengenannten Art keine Verringerung des Glanzes beim chemischen oder elektrolytischen Glänzen verursacht. Insbesondere wurde gefunden, daß bei der Herstellung von Blechen und Bändern der aushärtbaren Legierung AlMgSi 0,5 auf Basis Al 99,9 kein Unterschied im Glanz nach dem Glanzeloxieren zu beobachten war, gleichgültig, ob die Legierung kein Zr oder bis zu etwa 0,15% Zr enthielt. Erst bei wesentlich höheren Zr-Gehalten war ein Glanzabfall, wie er beispielsweise bereits durch 0,1 % F^ß verursacht wird, festzustellen. Während das Zr-freie Band jedoch — insbesondere nach dem Lösungsglühen bei 53O⁰C — starkes Grobkorn zeigte, war das Korn eines 0,15% Zr enthaltenden Bandes Verwendung von Aluminium und
Aluminiumlegierungen

Anmelder:

Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft,

5300 Bonn, Am Nordbahnhof

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Wolfgang Gruhl, 5320 Bad Godesberg;

Dipl.-Ing. Günther Scharf, 5300 Bonn

feinkörnig. Ein feines Korn ist jedoch von großer Bedeutung sowohl für die mechanischen Eigenschaften des Bandes als auch hinsichtlich der Vermeidung der Orangenhaut bei anschließenden Verformungsarbeiten.

Analog liegen die Verhältnisse bei geknetetem Halbzeug aus anderen glänzbaren Aluminiumwerkstoffen, beispielsweise bei Reinaluminium und bei AlMg- und AlZnMg-Legierungen auf Basis Al 99,7 und reiner.

Auch bei gegossenen Teilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen der oben bezeichneten Typen hat sich gezeigt, daß ein Zr-Zusatz von z. B. 0,15 % zu einem gleichmäßig feinkörnigen Gußgefüge führt, ohne daß bei diesem oder einem ähnlichen Zr-Gehalt eine Verringerung des Glanzes nach dem chemischen oder anodischen Glänzen auftritt.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht also darin, daß aus einer Vielzahl bekannter kornfeinend wirkender Zusätze einer ermittelt wurde, nämlich Zr, der in zur Erzielung des gewünschten Kornfeinungseffekts geeigneten Mengen keinen Glanzabfall hervorruft. Die wirksamste Zusatzmenge richtet sich innerhalb der Grenzen von 0,0001 bis 0,3 %, vorzugsweise 0,05 bis 0,2%, nach den Erfordernissen der Praxis und nach dem vorliegenden Werkstofftyp, und zwar sowohl bei Gußstücken als auch bei geknetetem Halbzeug und daraus hergestellten Gegenständen. Die optimale Zusatzmenge läßt sich dabei von Fall zu Fall leicht ermitteln.

Beispiel

Bei einem Band einer Legierung mit der Zusammensetzung

0,081% Kupfer,
<0,01 % Mangan,
0,51 % Magnesium,
0,52 % Silizium,
0,02 % Eisen,
0,01 %Zink,

Rest Aluminium,

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wurde bei Abwesenheit von Zr nach .dem Lösungsglühen bei 530° C eine Korngröße, die zwischen 5 · 10³ und 2 · ΙΟ⁵ μπι² schwankte, gemessen. Ein Band der gleichen Legierung, dem jedoch zusätzlich 0,15 %Zr zulegiert worden waren und das in gleicher Weise gefertigt wurde, wies eine gleichmäßige Korngröße zwischen 5 · 10² und 1 · ΙΟ³ μπι² auf. Nach dem Glanzeloxieren zeigten beide Bänder den gleichen Glanz, jedoch besaß das Band mit feinerem Korn die daraus resultierenden vorteilhafteren Eigenschaften. Das Zr-freie Band wurde beispielsweise durch Biegen narbig, während das feinkörnige Zr-haltige Band keine Oberflächenfehler erkennen Heß. Ein weiteres Band der gleichen Legierung, dem ein Zr-Gehalt von 0,36 % zulegiert war, hatte demgegenüber eine Korngröße von 3 · 10² bis 1 · ΙΟ³ μπα², unterschied sich also gegenüber dem 0,15% Zr enthaltenden Band hinsichtlich der Korngröße praktisch nicht; nach dem Glanzeloxieren zeigte es jedoch einen deutlich verminderten Glanz.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Aluminium hoher Reinheit oder Aluminiumlegierungen des Typs AlMg, AlZnMg und AlMgSi auf der Basis von Reinaluminium mit mindestens 99,7% Reinheit mit Gehalten an Zirkonium in Mengen von 0,0001 bis 0>3 ⁰I₀, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 %> zur Herstellung von Gußstücken oder geknetetem Halbzeug, die einer Glänzbehandlung auf chemischem oder elektrolytischem Wege unterworfen werden sollen.

809 510/277 2.68 © Bundesdruckelei Berlin