DE102005045340A1 - Process for heat treatment of an aluminum alloy element - Google Patents

Process for heat treatment of an aluminum alloy element Download PDF

Info

Publication number
DE102005045340A1
DE102005045340A1 DE200510045340 DE102005045340A DE102005045340A1 DE 102005045340 A1 DE102005045340 A1 DE 102005045340A1 DE 200510045340 DE200510045340 DE 200510045340 DE 102005045340 A DE102005045340 A DE 102005045340A DE 102005045340 A1 DE102005045340 A1 DE 102005045340A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum alloy
aging
heating plate
heat treatment
alloy element
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.)
Granted
Application number
DE200510045340
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005045340B4 (en
Inventor
Ingo Günther KRÖPFL
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.)
Novelis Koblenz GmbH
Original Assignee
Corus Aluminium Walzprodukte GmbH
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 Corus Aluminium Walzprodukte GmbH filed Critical Corus Aluminium Walzprodukte GmbH
Publication of DE102005045340A1 publication Critical patent/DE102005045340A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005045340B4 publication Critical patent/DE102005045340B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements (1) mit einer Hauptfläche, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Unterziehen des Elements (1) einer Lösungsglühbehandlung, (b) Abschrecken des Elements und (c) Wiedererwärmen des Elements in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt. Die Voralterungs-Wärmebehandlung wird durchgeführt, indem das Aluminiumlegierungselement (1) eng an einer Heizplatte (12) gehalten wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Produkt, das nach diesem Verfahren produziert wird, und eine Vorrichtung zum Durchführen der Voralterungs-Wärmebehandlung.The present invention relates to a method of heat treating an aluminum alloy member (1) having a main surface, comprising the steps of: (a) subjecting the element (1) to a solution annealing treatment, (b) quenching the element, and (c) reheating the element in one pre-aging heat treatment step. The pre-aging heat treatment is performed by holding the aluminum alloy member (1) closely to a heating plate (12). The invention also relates to a product produced by this method and to a device for performing the burn-on heat treatment.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements, das einen Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt umfasst, und eine Vorrichtung dafür.These The invention relates to a method of heat treating an aluminum alloy element, a pre-aging heat treatment step includes, and a device therefor.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Aluminiumlegierungselemente, die aus wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen hergestellt sind, werden bei einer Reihe von Anwendungen verwendet, die hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit beinhalten, wie Luftfahrzeugrümpfe, Fahrzeugelemente und andere Anwendungen.Aluminum alloy elements, made of heat-treatable Aluminum alloys are manufactured in a series of Applications used high strength, high toughness and corrosion resistance include, such as aircraft fuselages, Vehicle elements and other applications.

Zum Herstellen eines Aluminiumlegierungselements, wie zum Beispiel ein Blech oder eine Platte, wird die Aluminiumlegierung entweder im direkten Kokillenguss zu Blöcken gegossen oder in der Form eines dicken Streifenmaterials stranggegossen und dann zu der gewünschten Dicke warmgewalzt und/oder kaltgewalzt. Das Element durchläuft dann Lösungsglühbehandlung. Lösungsglühbehandlung beinhaltet Erwärmen des Metalls auf eine geeignet hohe Temperatur (z. B. 450 bis 580 °C), um Auflösung zu einer festen Lösung von allen der löslichen Legierungsbestandteile, die sich während des Warm- und/oder Kaltwalzens von dem Muttermetall abgesetzt haben, herbeizuführen. Um diese Bestandteile in fester Lösung zu halten, wird das Metall schnell auf Umgebungstemperatur abgeschreckt, um eine feste übersättigte Lösung zu erzeugen. Normalerweise wird das Metall dann gealtert oder ausscheidungsgehärtet, indem das Metall für einen Zeitraum bei Raumtemperatur, oder bei einer höheren Temperatur zum Beschleunigen der Wirkung, gehalten wird, um die spontane Bildung feiner Niederschläge durch die Diffusion von Atomen in der übersättigten festen Lösung herbeizuführen, wobei sie feine Gießtrauben oder „Zonen" bilden.To the Producing an aluminum alloy element, such as a Sheet metal or a plate, the aluminum alloy is either in Direct chill casting into blocks cast or continuously cast in the form of a thick strip material and then to the desired one Thickness hot rolled and / or cold rolled. The element then undergoes solution heat treatment. Solution heat treatment includes Heating the Metal to a suitably high temperature (eg 450 to 580 ° C) to dissolution a solid solution all of the soluble alloying ingredients, which are during the hot and / or cold rolling of the mother metal have discontinued, bring about. To keep these components in solid solution, the metal becomes Quenched rapidly to ambient temperature to give a solid supersaturated solution produce. Normally, the metal is then aged or precipitation hardened by the metal for a period of time at room temperature, or at a higher temperature for Accelerating the effect, is held to the spontaneous formation fine precipitation by the diffusion of atoms in the supersaturated solid solution, wherein they form fine pours or "zones".

Es ist des Weiteren bekannt, dass die Eigenschaften eines Aluminiumlegierungselements weiter verbessert werden können, indem das Element einer weiteren Wärmebehandlung nach dem Abschrecken unterzogen wird. Bei dieser sogenannten „Voralterungs"-Wärmebehandlung kommen manche der Atome in der übersättigten festen Lösung aus der Gitterstruktur heraus und bilden Keime für die Bildung feiner Gießtrauben. Dies dient zur Stabilisierung der Mikrostruktur.It It is further known that the properties of an aluminum alloy element can be further improved, by subjecting the element to further heat treatment after quenching becomes. In this so-called "pre-aging" heat treatment some of the atoms come in the supersaturated solid solution out of the lattice structure and form germs for the formation of fine pours. This serves to stabilize the microstructure.

US-3.135.633 offenbart eine solche Voralterungs- oder „Stabilisierungs"-Wärmebehandlung zum Verbessern der mechanischen Eigenschaften von Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierungen. Bei diesem Prozess werden legierte Schmiedeprodukte kontinuierlich durch einen ersten Ofen hindurchbewegt, um die relevanten Legierungselemente in feste Lösung zu führen, dann durch eine Abschreckkammer hindurch und in einen zweiten Ofen hinein, um einer stabilisierenden Voralterungsbehandlung unterzogen zu werden. Es wird angegeben, dass das Zeitintervall zwischen Abschrecken und Voralterung weniger als zehn Minuten betragen sollte. Um schnelles Aufheizen der Legierung, wenige Minuten nach dem Abschrecken beginnend, zu ermöglichen, wird der zweite Ofen durch Heißumluft erwärmt.US 3,135,633 discloses such a burn-in or "stabilization" heat treatment for Improve the mechanical properties of aluminum-magnesium-silicon alloys. at In this process, alloyed forged products are continuously being used passing a first furnace around the relevant alloying elements in solid solution respectively, then through a quench chamber and into a second oven, to undergo a stabilizing pre-aging treatment. It is stated that the time interval between quenching and Pre-aging should be less than ten minutes. To fast Heating the alloy, starting a few minutes after quenching, to enable the second oven is heated by hot air heated.

Eine Voralterungs-Wärmebehandlung wird des Weiteren in EP-0805879-B1 beschrieben. Bei dem offenbarten Verfahren wird das Metall direkt auf eine Spitzentemperatur in dem Bereich von 100 bis 300 °C, vorzugsweise in dem Bereich von 130 bis 270 °C erwärmt, wird für eine sehr kurze Verweildauer auf der Spitzentemperatur gehalten und wird dann direkt unter eine definierte Endtemperatur abgekühlt. Diese Behandlung wird daher in dem Fachgebiet außerdem als „Spiking (Zackenbildung)" bezeichnet, da das Profil der Temperatur-Zeit-Kurve für einen solchen Prozess an eine im Allgemeinen dreieckige, spitze oder leicht abgestumpfte Zacke erinnert. Zu der Behandlung wird berichtet, dass sie die Duktilität von Legierungen einer AA6xxx-Serie in der T4-Vergütung verbessert und gleichzeitig das Farbeinbrennverhalten maximiert.A Pre-aging heat treatment is further described in EP-0805879-B1 described. In the disclosed method, the metal becomes direct to a peak temperature in the range of 100 to 300 ° C, preferably in the range of 130 to 270 ° C heated is for a very short residence time kept at the peak temperature and is then cooled directly below a defined final temperature. These Treatment is therefore also referred to in the art as "spiking" because the Profile of the temperature-time curve for one such a process to a generally triangular, pointed or light blunted spike recalls. The treatment is reported to be she the ductility of Alloys of a AA6xxx series in the T4 coating improved and simultaneously maximizes color bake behavior.

Ein anderer Prozess, der eine Voralterungs-Wärmebehandlung beinhaltet, wird in EP-0480402-A1 offenbart. Der bekannte Prozess beinhaltet Abschrecken eines Aluminiumlegierungsblechs nach Lösungsglühbehandlung, wobei dem Blech ermöglicht wird, bei Raumtemperatur für weniger als 60 Minuten zu verharren, und das Blech für einen Zeitraum von 10 bis 500 Minuten bei einer Temperatur von 50 bis 150 °C gehalten wird.One another process involving a burn-in heat treatment will be in EP-0480402-A1. The known process involves quenching an aluminum alloy sheet after solution heat treatment, wherein the sheet allows is at room temperature for less than 60 minutes to stay, and the sheet for one Period of 10 to 500 minutes at a temperature of 50 to 150 ° C held becomes.

EP-0679199-A1 offenbart außerdem einen Voralterungs- oder Vorvergütungsschritt bei einer Temperatur von 70 bis 150 °C zwischen dem Abschrecken nach der Lösungsglühbehandlung und Alterungsschritten.EP-0679199-A1 also discloses a pre-aging or pre-payment step at a temperature of 70 to 150 ° C between quenching after the solution annealing treatment and aging steps.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Wärmebehandlungsverfahren für Aluminiumlegierungselemente weiter zu verbessern, um die Eigenschaften des Endprodukts zu fördern.It An object of the present invention is the heat treatment method for aluminum alloy elements to further improve the properties of the final product.

Es ist eine weitere Aufgabe, die Vorrichtung, die zum Durchführen der Wärmebehandlung, im Besonderen der Voralterungsbehandlung nach der Lösungsglühbehandlung, erforderlich ist, zu vereinfachen.It is another task, the device, which is required for carrying out the heat treatment, in particular, the pre-aging treatment after the solution heat treatment.

Die vorliegende Erfindung löst eine oder mehrere der vorgenannten Aufgaben. Bevorzugte Ausführungen werden durch diese Spezifikation beschrieben und spezifiziert.The present invention solves one or more of the above tasks. Preferred embodiments are described and specified by this specification.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Wie hierin nachfolgend festzustellen ist, beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, alle Legierungsbezeichnungen und Vergütungsbezeichnungen auf die Bezeichnungen der Aluminium Association in den Aluminium Standards and Data (Aluminiumnormen und -daten) und den Registration Records (Registrierungsnachweisen), die von der Aluminium Association veröffentlicht wurden.As Hereinafter refer, if not stated otherwise, all alloy designations and remuneration designations on the designations of the Aluminum Association in the aluminum Standards and Data (Aluminum Standards and Data) and Registration Records (Registration Proofs) issued by the Aluminum Association released were.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements mit einer Hauptfläche bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfasst: (a) Unterziehen des Elements einer Lösungsglühbehandlung, (b) Abschrecken des Elements, vorzugsweise durch eines von Sprühabschrecken oder Tauchabschrecken in Wasser oder anderen Abschreckmedien, und (c) Wiedererwärmen des abgeschreckten Elements in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt, und wobei die Voralterungs-Wärmebehandlung durchgeführt wird, indem das Aluminiumlegierungselement eng an einer Hauptfläche einer Heizplatte gehalten wird.To One aspect of the invention is a method of heat treating an aluminum alloy element provided with a main surface, the method being the following successive steps comprising: (a) subjecting the element to solution annealing treatment, (b) quenching of the element, preferably by one of spray quenching or immersion quenching in water or other quenching media, and (c) reheating the quenched element in a burn-in heat treatment step, and wherein the pre-aging heat treatment carried out is made by the aluminum alloy element close to a major surface of a Heating plate is held.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Voralterungs-Wärmebehandlung besonders wirksam ist, wenn sie direkt nach dem Abschreckschritt des Elements, das die Lösungsglühbehandlung beendet, durchgeführt wird, um eine stabilisiertere Mikrostruktur des Aluminiumlegierungselements zu erzielen, ohne dass wesentliches natürliches Aushärten stattfindet. Stärker zu bevorzugen ist, dass die Voralterungsbehandlung innerhalb von einer Stunde nach dem Abschreckschritt durchgeführt wird, und die Zeitverzögerung wird normalerweise auf eine Angelegenheit von Minuten und möglicherweise sogar auf Sekunden reduziert. Aus diesem Grund zeitigt das Durchführen der Wärmebehandlung in einem Ofen keine idealen Ergebnisse, da das Element in den Ofen hineinbewegt werden muss und einige Zeit benötigt, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Die Erfindung schlägt daher ein Verfahren ohne Nutzung eines Ofens für die Voralterungsbehandlung des Aluminiumlegierungselements vor, da die Voralterungsbehandlung außerhalb eines Ofens durchgeführt wird. Statt eines Ofens wird das Aluminiumlegierungselement eng an einer Heizplatte oder mit dieser verbunden gehalten und wird dadurch schnell aufgeheizt, um eine Voralterungsbehandlung zu erzielen. Die maximale Voralterungstemperatur kann innerhalb weniger Minuten erreicht werden, da Wärme von der Heizplatte auf das Aluminiumlegierungselement übertragen wird. Die Heizplatte wird vorzugsweise bereits vor dem Voralterungsschritt auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt.The The invention is based on the finding that the burn-on heat treatment is particularly effective is when right after the quenching step of the element that is the solution annealing treatment finished, performed is added to a more stabilized microstructure of the aluminum alloy element achieve without significant natural curing takes place. Stronger it is preferable that the burn-in treatment within one hour after the quenching step, and the time delay becomes usually on a matter of minutes and possibly even on Seconds reduced. For this reason, performing the heat treatment in an oven no ideal results, as the element in the oven has to be moved in and takes some time to reach the desired temperature to reach. The invention proposes Therefore, a method without using a furnace for the Voralterungsbehandlung of the aluminum alloy member, since the burn-in treatment outside a furnace becomes. Instead of a furnace, the aluminum alloy element becomes narrow held on a hot plate or connected to this and is This heats up quickly to achieve a Voralterungsbehandlung. The maximum pre-aging temperature can be reached within a few minutes be achieved because heat transferred from the heating plate to the aluminum alloy element becomes. The heating plate is preferably already before the pre-aging step to the desired Temperature heated up.

Das Aluminiumlegierungselement, an dem dieses Verfahren durchgeführt wird, ist vorzugsweise ein Walzprodukt, typischerweise eine dünne Platte oder ein Blech mit einer Dicke von höchstens 15 mm und vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 bis 6 mm.The Aluminum alloy element on which this process is carried out is preferably a rolled product, typically a thin plate or a sheet with a thickness of at most 15 mm and preferably in the range of 1.5 to 6 mm.

Das Verfahren kann für die Behandlung einer wärmebehandelbaren Aluminiumlegierung, im Besonderen derer der Aluminiumlegierungen der Serien AA6xxx, AA2xxx oder AA7xxx, verwendet werden. Am stärksten wird bevorzugt, dass das Aluminiumlegierungselement aus der Gruppe bestehend aus AA6013, AA6056, AA6011, AA6016, AA2024, AA2524, AA2219, AA7074, AA7075, AA7050 und AA7055 gewählt wird.The Procedure can for the treatment of a heat-treatable Aluminum alloy, in particular that of aluminum alloys AA6xxx, AA2xxx or AA7xxx series. The strongest will be preferred that the aluminum alloy element consists of the group from AA6013, AA6056, AA6011, AA6016, AA2024, AA2524, AA2219, AA7074, AA7075, AA7050 and AA7055 selected becomes.

Die Heizplatte ist vorzugsweise auch aus einer Aluminiumlegierung mit einer großen Heizleistung und einem höheren Schmelzpunkt relativ zu dem wärmebehandelten Aluminiumlegierungselement hergestellt. Im Besonderen können Aluminiumlegierungen der AA5xxx-Serien, wie zum Beispiel AA5026, und der AA3xxx-Serien verwendet werden. Bei dieser Ausführung ist die Dicke der Heizplatte wenigstens die Dicke des Aluminiumlegierungselements. Die erfahrene Person ist in der Lage, die Dicke der Heizplatte in Abhängigkeit von der Dicke des Aluminiumlegierungselements und der gewünschten Voralterungsbehandlungstemperatur und -zeit zu optimieren.The Heating plate is preferably also made of an aluminum alloy a big one Heating power and a higher Melting point relative to the heat-treated Aluminum alloy element made. In particular, aluminum alloys the AA5xxx series, such as AA5026, and the AA3xxx series be used. In this embodiment, the thickness of the heating plate is at least the thickness of the aluminum alloy element. The experienced person is capable of controlling the thickness of the heating plate depending on the thickness of the aluminum alloy element and the desired pre-aging treatment temperature and time to optimize.

Bei einer anderen Ausführung ist die Heizplatte aus einem Stahl hergestellt.at another version The heating plate is made of a steel.

Es gibt mehrere Arten, die Heizplatte vor dem Voralterungsschritt aufzuheizen. Bei einer Ausführung wird die Heizplatte zusammen mit dem Aluminiumlegierungselement in dem Ofen, der für die Lösungsglühbehandlung verwendet wird, platziert. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, dass keine Zusatzausrüstung oder -zeit zum Aufheizen der Heizplatte benötigt wird. Vorzugsweise werden das Aluminiumlegierungselement und die Heizplatte beide im Wesentlichen horizontal gehalten und das Aluminiumlegierungselement wird vor Eintritt in den Ofen, der für die Lösungsglühbehandlung verwendet wird, einfach oben auf der Heizplatte platziert.It There are several ways to heat up the hot plate before the pre-aging step. In one execution becomes the heating plate together with the aluminum alloy element in the oven, for the solution annealing treatment is used, placed. This method has the advantage that no additional equipment or time is needed to heat the hot plate. Preferably the aluminum alloy element and the heating plate are both substantially held horizontally and the aluminum alloy element is before Entry into the oven, for the solution annealing treatment is used, simply placed on top of the hotplate.

Vorzugsweise werden die Heizplatte und das Element bei allen drei Schritten des Lösungsglühbehandelns, Abschreckens und Voralterns mit ihren Hauptflächen eng aneinander gehalten. Das bedeutet, dass das Element durch Besprühen oder Kühlen von lediglich einer Seite abgeschreckt werden kann. Dies hat jedoch den Vorteil, dass das Element zum Erreichen einer Voralterungsbehandlung unmittelbar nach Abschluss des Abschreckens durch einen Wärmestrom von der nichtabgeschreckten Heizplatte zu dem Aluminiumlegierungselement wiedererwärmt wird.Preferably, the heating plate and the element are at all three steps of the solution annealing Acting, quenching and Voralterns with their main surfaces held close together. This means that the element can be quenched by spraying or cooling from only one side. However, this has the advantage that the element for achieving a burn-in treatment immediately after completion of the quenching is reheated by a heat flow from the non-quenched hot plate to the aluminum alloy element.

Alternativ wird die Aluminiumplatte an beiden Seiten abgeschreckt und sie wird auf der Heizplatte platziert, um die gewünschte Voralterungsbehandlung zu erreichen.alternative the aluminum plate is quenched on both sides and it becomes placed on the hot plate to the desired burn-in treatment to reach.

Alternativ kann die Heizplatte in dem Ofen, der für die Lösungsglühbehandlung verwendet wird, platziert werden, bevor das Aluminiumlegierungselement lösungsglühbehandelt wird. Sobald sie aufge heizt wurde, kann die Heizplatte während der Lösungsglühbehandlung und Abschreckung des Aluminiumlegierungselements in der Nähe der Abschreckvorrichtung gehalten werden. Da die Höchsttemperatur der Voralterungsbehandlung typischerweise niedriger als die Temperatur der Lösungsglühbehandlung ist, kann es sogar von Vorteil sein, die Heizplatte abkühlen zu lassen, bevor sie das Aluminiumlegierungselement aufnimmt. Nach dem Abschrecken wird das Aluminiumlegierungselement vorzugsweise oben auf die Heizplatte gehoben.alternative For example, the hot plate may be placed in the oven used for the solution heat treatment before the aluminum alloy element is solution heat treated. As soon as you was heated up, the hot plate during the solution heat treatment and quenching of the aluminum alloy element in the vicinity of the quenching device being held. Because the maximum temperature the pre-aging treatment is typically lower than the temperature the solution annealing treatment is, It may even be beneficial to cool the hot plate before picking up the aluminum alloy element. To quenching, the aluminum alloy element is preferably at the top lifted on the hot plate.

Eine weitere Alternative betrifft das elektrische Erwärmen der Heizplatte, zum Beispiel mit Hilfe von Heizspulen, die innerhalb der Heizplatte angeordnet sind. Bei dieser Ausführung wird bevorzugt, die Platte auf die gewünschte Voralterungstemperatur aufzuheizen, bevor die Voralterungs-Wärmebehandlung durchgeführt wird.A Another alternative relates to the electrical heating of the heating plate, for example with the help of heating coils, which are arranged inside the heating plate are. In this version is preferred, the plate to the desired burn-in temperature to heat up before the burn-in heat treatment is performed.

Die übliche Art, die Hauptfläche des Aluminiumlegierungselements eng an einer Hauptfläche der Heizplatte zu halten, besteht darin, sie horizontal eins auf dem anderen zu platzieren. Anordnungen, bei denen das Element und die Platte vertikal ausgerichtet werden, sind jedoch aus dem Schutzumfang nicht ausgeschlossen.The usual way the main surface of the aluminum alloy member closely to a major surface of the heating plate to hold them horizontally one on the other place. Arrangements in which the element and the plate are vertical are aligned, but are not excluded from the scope.

Um die Oberfläche des Aluminiumlegierungselements zu schützen und einen kleinen Zwischenraum zwischen der erwärmten Platte und dem Aluminiumlegierungselement sicherzustellen, wird eine Schutzschicht zwischen jedem Aluminiumlegierungselement und jeder Heizplatte platziert, um sie miteinander zu verbinden. Diese Schicht besitzt eine Dicke von vorzugsweise bis zu 5 mm und typischerweise eine Dicke von ungefähr 2 mm und ist aus einem Tuch oder Gewebe hergestellt, das aus einem isolierenden Material wie Glasgewebe, Keramik, Glaswolle, Mineralwolle oder, für niedrigere Temperaturen, aus einem Polymergewebe hergestellt ist. Die Verwendung der Schutzschicht führt außerdem zu einer kleinen Verzögerung des Wiedererwärmens des Aluminiumlegierungselements, was zur Folge hat, dass man das Element beim Abschreckvorgang schnell auf unter 100 °C ab kühlen lässt, bevor es die Wärme von der Heizplatte empfängt, um eine Voralterungs-Wärmebehandlung zu erzielen.Around the surface to protect the aluminum alloy element and a small gap between the heated Ensuring plate and the aluminum alloy element becomes one Protective layer between each aluminum alloy element and each Hot plate placed to connect them together. This layer has a thickness of preferably up to 5 mm and typically a thickness of about 2 mm and is made of a cloth or fabric made of an insulating Material such as glass fabric, ceramic, glass wool, mineral wool or, for lower Temperatures, is made of a polymer fabric. The usage the protective layer leads as well a little delay reheating the Aluminum alloy element, which has the consequence that the element during the quenching process quickly cools to below 100 ° C, before the heat of the heating plate receives, a pre-aging heat treatment to achieve.

Es ist außerdem möglich, mehr als eine Heizplatte zu verwenden. Bei einer bevorzugten Ausführung wird das Aluminiumlegierungselement während des Voralterungsschritts zwischen zwei Heizplatten schichtweise angeordnet gehalten. Diese Anordnung dient zum Geraderichten des Elements, so dass kein weiterer Nivellierungs- oder Streckvorgang erforderlich sein muss.It is also possible, to use more than one hotplate. In a preferred embodiment the aluminum alloy element during the pre-aging step between two heating plates in layers kept arranged. This arrangement is used to straighten the Elements, so no further leveling or stretching required have to be.

Nach einer alternativen Ausführung werden zwei Aluminiumlegierungselemente gleichzeitig wärmebehandelt, indem sie eng an gegenüberliegenden Seiten einer Heizplatte gehalten werden.To an alternative embodiment two aluminum alloy elements are simultaneously heat treated, by being close to opposite sides a hot plate are kept.

Die Voralterungsbehandlung nach der Erfindung wird durchgeführt, bevor das Aluminiumlegierungselement mit Hilfe von künstlichem Altern zu seiner Endvergütung gebracht wird. Eine typische Endvergütung wäre eine Vergütung, die aus der Gruppe bestehend aus T6, T79, T78, T77, T74, T73 und T8 gewählt wurde. Zum Beispiel wäre eine geeignete T73-Vergütung eine T7351-Vergütung und eine geeignete T74-Vergütung wäre die T7451-Vergütung.The Pre-aging treatment according to the invention is carried out before the aluminum alloy element by means of artificial aging to his terminal dues is brought. A typical final compensation would be a compensation that was selected from the group consisting of T6, T79, T78, T77, T74, T73 and T8. For example a suitable T73 remuneration a T7351 compensation and a suitable T74 compensation would be the T7451 compensation.

Bei einer Ausführung kann nach der Voralterungsbehandlung und vor der abschließenden Endalterungsbehandlung das Aluminiumlegierungselement wahlweise zum Entspannen oder Verbessern von mechanischen Eigenschaften gestreckt oder gepresst oder anderweitig kaltumgeformt werden, wie zum Beispiel durch Nivellieren der Blech- oder Dünnplattenprodukte. Vorzugsweise beinhaltet der Streckvorgang nicht mehr als 8 % der Länge unmittelbar vor dem Streckvorgang und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 5 %. Im Besonderen können Aluminiumlegierungselemente der Legierungen der Serien AA6xxx und AA2xxx außerdem einem Kaltwalzvorgang mit einer Kaltwalzreduzierung in einem Bereich von bis zu 20 % unterzogen werden, um erreichbare mechanische Eigenschaften in der Endvergütung zu verbessern.at an execution can after the pre-aging treatment and before the final aging treatment the aluminum alloy element optionally for relaxing or improving mechanical properties stretched or pressed or otherwise cold-formed, such as by leveling the sheet metal or thin plate products. Preferably, the stretching process does not involve more than 8% of the Length immediately before the stretching operation and is preferably in a range of 1 to 5%. In particular, you can Aluminum alloy elements of series AA6xxx and alloys AA2xxx as well a cold rolling process with a cold rolling reduction in a range of Up to 20% can be subjected to achievable mechanical properties in the final remuneration to improve.

Bei einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Produkt, das durch das Verfahren nach dieser Erfindung erzielt wird. Das Endprodukt kann zum Beispiel für die Außenhaut von Luftfahrzeugrümpfen verwendet werden.at In another aspect, the invention relates to a product obtained by the method according to this invention is achieved. The final product can for example the outer skin used by aircraft fuselages become.

Die Erfindung stellt bei einem anderen Aspekt eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements bereit, bestehend aus (a) einem Lösungsglühbehandlungsofen, b) einer Abschreckstation, c) einer Heizplatte zum Wiedererwärmen des Elements in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt, indem eine Hauptfläche des Elements mit einer Hauptfläche der Heizplatte verbunden wird. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie keinen zweiten Ofen für die Voralterungs-Wärmebehandlung erfordert.The invention in another aspect provides an apparatus for heat treating an aluminum alloy member consisting of (a) a solution annealing treatment furnace, b) a quenching station, c) a heating plate for reheating the element in a pre-aging heat treatment step by bonding a major surface of the element to a major surface of the heating plate. This device has the advantage that it does not require a second pre-aging heat treatment furnace.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorgenannten und weitere Merkmale und Vorteile des Wärmebehandlungsverfahrens nach der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungen offensichtlich, wobei Bezug auf die angehängten Zeichnungen genommen wird, bei denen:The aforementioned and other features and advantages of the heat treatment process According to the invention, from the following detailed description of preferred versions obviously, with reference to the attached drawings becomes, where:

1 eine schematische Darstellung einer Wärmebehandlungseinrichtung nach dem Stand der Technik ist; 1 a schematic representation of a heat treatment device according to the prior art;

2 eine schematische Darstellung einer Wärmebehandlungseinrichtung ist, die ein Verfahren nach einer ersten Ausführung der Erfindung verwendet; 2 is a schematic representation of a heat treatment device, which uses a method according to a first embodiment of the invention;

3 eine Temperatur-Zeit-Kurve für das Verfahren nach der ersten Ausführung ist; 3 a temperature-time curve for the method according to the first embodiment;

4 eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht einer Anordnung von Aluminiumlegierungselement und Heizplatte nach der ersten Ausführung ist; 4 is a cross-sectional view of an arrangement of aluminum alloy element and heating plate according to the first embodiment;

5 eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht einer Anordnung von zwei Elementen und der Heizplatte nach einer zweiten Ausführung ist; 5 a cross-sectional view of an arrangement of two elements and the heating plate according to a second embodiment;

6 eine schematische Darstellung einer Wärmebehandlungseinrichtung ist, die ein Verfahren nach einer dritten Ausführung der Erfindung verwendet; 6 is a schematic representation of a heat treatment device, which uses a method according to a third embodiment of the invention;

7 eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht einer Element/Heizplatte-Anordnung nach einer weiteren Ausführung ist. 7 is a cross-sectional view of an element / hotplate assembly according to another embodiment.

1 zeigt eine Einrichtung nach dem Stand der Technik zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements (1). Das von dem Walzwerk kommende Element (1) wird in einem Horizontal-Durchlaufofen (4) lösungsglühbehandelt. Das Element (1) wird auf Rollen (6) durch den Ofen hindurchgefördert. Nach der Lösungsglühbehandlung wird das Element (1) mit Hilfe von Düsen (8a, 8b), die Abschreckwasser auf die oberen und unteren Flächen des Elements sprühen, abgeschreckt. Zum Wiedererwärmen des Elements (1) für die Voralterungs-Wärmebehandlung wird ein weiterer Horizontalofen (10) an dem Ende der Straße bereitgestellt. Somit erfordert das Verfahren nach dem Stand der Technik zwei Öfen. Der Voralterungsofen (10) muss speziell mit Heißumluft ausgestattet sein, um schnelles Wiedererwärmen des Elements (1) sicherzustellen. 1 shows a device according to the prior art for heat treating an aluminum alloy element ( 1 ). The element coming from the rolling mill ( 1 ) is in a horizontal continuous furnace ( 4 ) solution heat treated. The element ( 1 ) is written on rolls ( 6 ) conveyed through the oven. After the solution annealing treatment, the element ( 1 ) with the help of nozzles ( 8a . 8b ), which spray quenching water on the top and bottom surfaces of the element, quenched. To reheat the element ( 1 ) for the pre-aging heat treatment, another horizontal furnace ( 10 ) is provided at the end of the road. Thus, the prior art process requires two ovens. The pre-aging oven ( 10 ) must be specially equipped with hot air to quickly rewarm the element ( 1 ).

Eine Einrichtung, die das Verfahren nach der ersten Ausführung der Erfindung implementiert, wird in 2 gezeigt. Die aus dem Werk kommende Platte (1) wird erneut in einem Horizontalofen (4) wärmebehandelt. Sie wird jedoch während der Behandlung oben auf einer Heizplatte (12) angeordnet. Nach der Lösungsglühbehandlung bleibt das Element (1) auf der Heizplatte, während sie das Abschrecken durchläuft. Daher werden nur die oberen Düsen (8a) zum Abschrecken des Elements (1) verwendet. Die Element/Platte-Anordnung wird dann auf Rollen (6) weitergefördert. Da die Platte (12) ebenso dick wie das Element (1) oder dicker als dieses ist und aus einem Material hoher Heizleistung und guter Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist, wird die Platte (12) das Element (1) unmittelbar nach Beenden des Abschreckens wiedererwärmen. Die Heizrate und die Höchsttemperatur, die von dem Element erreicht wird, hängen von der Dicke und der Zusammensetzung der Heizplatte (12) in Bezug auf die Dicke und die Zusammensetzung des Elements (1) ab. Die Heizplatte ist vorzugsweise ungefähr 40 mm dick, d. h. dicker als das Element (1), und ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung der AA5xxx-Serie oder der AA3xxx-Serie hergestellt.A device implementing the method according to the first embodiment of the invention is disclosed in US Pat 2 shown. The plate coming from the factory ( 1 ) is again placed in a horizontal oven ( 4 ) heat treated. However, during the treatment it is placed on top of a hotplate ( 12 ) arranged. After the solution heat treatment, the element remains ( 1 ) on the hot plate while undergoing quenching. Therefore, only the upper nozzles ( 8a ) for quenching the element ( 1 ) used. The element / plate arrangement is then placed on rollers ( 6 ) further promoted. Because the plate ( 12 ) as thick as the element ( 1 ) or thicker than this and is made of a material of high heat output and good thermal conductivity, the plate ( 12 ) the element ( 1 ) reheat immediately after stopping quenching. The heating rate and the maximum temperature reached by the element depend on the thickness and composition of the heating plate ( 12 ) with regard to the thickness and the composition of the element ( 1 ). The heating plate is preferably about 40 mm thick, ie thicker than the element ( 1 ), and is preferably made of AA5xxx series or AA3xxx series aluminum alloy.

Die Temperaturprofilerfahrung durch das Element (1) wird in 3 gezeigt. Während der Lösungsglühbehandlung wird das Element (1) auf eine erste Temperatur T1, die zwischen 450 °C und 580 °C und typischerweise ungefähr bei 530 °C liegt, erwärmt. Das Metall wird für eine gewisse Zeit auf dieser Temperatur gehalten, wie auf dem Gebiet bekannt. Während des Abschreckens wird das Metall schnell auf eine Temperatur von 100 °C oder weniger, vorzugsweise auf Raumtemperatur (RT), abgekühlt. Durch nachfolgendes Platzieren des Elements oben auf der Heizplatte (12), wie in 2 gezeigt, wird das Element sofort auf eine Voralterungstemperatur T2 in dem Bereich von 100 °C bis 250 °C, vorzugsweise in dem Bereich von 150 bis 250 °C, wiedererwärmt. Das Element erreicht T2 innerhalb von wenigen Minuten und wird vorzugsweise für eine Zeit, die zum Erreichen der gewünschten Voralterungswirkung erforderlich ist, auf dieser Temperatur gehalten und die Haltezeit läge typischerweise in dem Bereich von bis zu 30 Minuten, vorzugsweise 10 bis 20 Minuten. Die gewählte Voralterungstemperatur und Haltezeit hängen von der Legierungszusammensetzung des Aluminiumlegierungselements ab. Die Voralterungsbehandlung wird abgeschlossen, indem das Aluminiumlegierungselement von der Heizplatte heruntergenommen wird. Das Element wird dann mit Hilfe von Wasserkühlung, Umluft auf Umgebungstemperatur abgekühlt oder wird beispielsweise auf einem Rollentisch belassen, um durch Freiluftkonvention abzukühlen. Zu der Kühlrate nach der Voralterungsbehandlung wurde festgestellt, dass sie nicht sehr kritisch ist.The temperature profiling experience by the element ( 1 ) is in 3 shown. During the solution annealing treatment, the element ( 1 ) is heated to a first temperature T 1 which is between 450 ° C and 580 ° C, and typically about 530 ° C. The metal is held at this temperature for a time, as known in the art. During quenching, the metal is rapidly cooled to a temperature of 100 ° C or less, preferably to room temperature (RT). By subsequently placing the element on top of the heating plate ( 12 ), as in 2 4, the element is immediately reheated to a preaging temperature T 2 in the range of 100 ° C to 250 ° C, preferably in the range of 150 to 250 ° C. The element reaches T 2 within a few minutes and is preferably maintained at that temperature for a time required to achieve the desired burn-in effect and the hold time would typically be in the range of up to 30 minutes, preferably 10 to 20 minutes. The selected burn-in temperature and hold time depend on the alloy composition of the aluminum alloy member. The pre-aging treatment is completed by removing the aluminum alloy element from the heating plate becomes. The element is then cooled to ambient temperature by means of water cooling, circulating air or, for example, left on a roller table to cool by open air convention. The cooling rate after the pre-aging treatment was found to be not very critical.

Am stärksten zu bevorzugen ist, dass das Wiedererwärmen zum Erreichen der Voralterungswirkung innerhalb von einer oder zwei Minuten, vorzugsweise innerhalb von 0 bis 20 Sekunden, nach dem Abschrecken von der Lösungsglühbehandlung beginnt. Die Heizrate liegt vorzugsweise in dem Bereich von 10 bis 50 °C/min, so dass die endgültige Voralterungstemperatur innerhalb von 1 bis Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, erreicht wird.At the most It is preferable to reheat to achieve the burn-in effect within one or two minutes, preferably within 0 to 20 seconds after quenching from the solution annealing treatment. The heating rate is preferably in the range of 10 to 50 ° C / min, so that the final burn-in temperature within 1 to minutes, preferably 5 minutes.

4 zeigt eine als Querschnitt ausgeführte vergrößerte Ansicht der Element/Platte-Anordnung. Zwischen Element und Platte ist eine Schutzschicht (14) angeordnet, um das Element (1) und die Platte (12) voneinander zu beabstanden und eine wärmeisolierende Schicht zwischen dem Element (1) und der Platte (12) bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Schutzschicht (14) ungefähr 2 mm dick und aus einem wärmeisolierenden Gewebe, wie Glasgewebe, Glaswolle, Mineralwolle oder Polymergewebe, hergestellt. Jedoch kann auch ein anderes Material oder eine andere geeignete Art von Abstandshalter verwendet werden. Obwohl dies in 5 bis 7 nicht gezeigt wird, kann in jedem Fall eine Schutzschicht zwischen jedem Element (1) und jeder Heizplatte (12) vorhanden sein. 4 shows a cross-sectional enlarged view of the element / plate assembly. Between element and plate is a protective layer ( 14 ) arranged around the element ( 1 ) and the plate ( 12 ) are spaced from each other and a heat-insulating layer between the element ( 1 ) and the plate ( 12 ). Preferably, the protective layer ( 14 2 mm thick and made of a heat-insulating fabric, such as glass fabric, glass wool, mineral wool or polymer fabric. However, another material or other suitable type of spacer may be used. Although this in 5 to 7 is not shown, in any case, a protective layer between each element ( 1 ) and each hotplate ( 12 ) to be available.

Nach einer zweiten Ausführung wird eine Heizplatte (12) schichtweise zwischen zwei Aluminiumlegierungselementen (1, 1') angeordnet, wie in 5 gezeigt. Die Anordnung nach 5 ermöglicht die gleichzeitige Voralterungsbehandlung von zwei Elementen (1, 1'). Die Heizplatte (12) muss ausreichend dick sein, um genügend Wärme zum Wiedererwärmen beider Elemente zu speichern, um die erforderliche Voralterungsbehandlung zu erreichen.According to a second embodiment, a heating plate ( 12 ) layer by layer between two aluminum alloy elements ( 1 . 1' ), as in 5 shown. The arrangement after 5 allows simultaneous pre-aging treatment of two elements ( 1 . 1' ). The heating plate ( 12 ) must be sufficiently thick to store enough heat to reheat both elements to achieve the required burn-in treatment.

Diese ersten beiden Ausführungen sind für kontinuierliche Wärmebehandlung geeignet, bei der die Heizplatte(n) und das/die Aluminiumlegierungselement(e) bei allen Schritten des Lösungsglühbehandelns, Abschreckens und Voralterns aneinander angrenzend gehalten werden.These first two versions are for continuous heat treatment suitable in which the heating plate (s) and the aluminum alloy element (s) at all steps of solution treatment, Deterrence and Voralterns be held adjacent to each other.

Es kann jedoch bei manchen Anwendungen vorteilhaft sein, die Heizplatte (12) vor dem Aluminiumlegierungselement (1) aufzuheizen. Diese Anordnung wird in 6 gezeigt. Hier wird die Platte (12) vor der Lösungsglühbehandlung des Elements (1) in dem Horizontalofen (4) erwärmt und dann beiseite platziert. Nach dem Abschrecken wird das Element (1) oben auf die Heizplatte (12) gehoben. Diese Ausführung besitzt den Vorteil, dass sich die Platte (12) vor dem Aufnehmen des Elements (1) auf die niedrigere Voralterungstemperatur in dem Bereich von 100 bis 250 °C abgekühlt haben kann. Alternativ kann das Element (1) vor der Heizplatte (12) durch den Lösungsglühbehandlungsofen hindurchgeführt werden. Die in 6 gezeigte Ausführung ermöglicht außerdem die Verwendung einer selbstheizenden Platte (12), die z. B. mit elektrischen Spulen ausgestattet ist und nicht in einem Ofen aufgeheizt werden muss.However, in some applications it may be advantageous to 12 ) in front of the aluminum alloy element ( 1 ) to heat up. This arrangement is in 6 shown. Here the plate ( 12 ) before the solution annealing treatment of the element ( 1 ) in the horizontal furnace ( 4 ) and then set aside. After quenching, the element ( 1 ) on top of the heating plate ( 12 ) lifted. This embodiment has the advantage that the plate ( 12 ) before picking up the item ( 1 ) may have cooled to the lower pre-aging temperature in the range of 100 to 250 ° C. Alternatively, the element ( 1 ) in front of the heating plate ( 12 ) are passed through the solution heat treatment furnace. In the 6 shown embodiment also allows the use of a self-heating plate ( 12 ), the z. B. is equipped with electric coils and does not have to be heated in an oven.

Bei einer anderen Ausführung, die in 7 gezeigt wird, werden zwei Heizplatten (12, 12') vor dem Voralterungsschritt erwärmt und eine Heizplatte (12') wird oben auf dem Element (1) platziert. Dadurch wird das Element (1) geradegerichtet, so dass weiteres Streckformen möglicherweise nicht erforderlich ist.In another embodiment, the in 7 shown, two hotplates ( 12 . 12 ' ) is heated before the pre-aging step and a heating plate ( 12 ' ) is placed on top of the element ( 1 ). This will cause the element ( 1 ), so further stretching may not be required.

Nachdem sich das Element auf Umgebungstemperatur abgekühlt hat, durchläuft das Element eine weitere Alterungsbehandlung, um ein kaltausgehärtetes Material mit dem gewünschten Satz von Eigenschaften für seine Anwendung zu produzieren.After this When the element has cooled to ambient temperature, it passes through Element another aging treatment to a cold-cured material with the desired Set of properties for to produce his application.

Claims (27)

Verfahren zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements (1) mit einer Hauptfläche, folgende Schritte umfassend: a) Unterziehen des Elements (1) einer Lösungsglühbehandlung, b) Abschrecken des Elements (1), c) Wiedererwärmen des abgeschreckten Elements (1) in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt und wobei die Voralterungs-Wärmebehandlung durch Verbinden der Hauptfläche des Elements (1) mit einer Hauptfläche einer Heizplatte (12) durchgeführt wird.Method for heat treating an aluminum alloy element ( 1 ) having a major surface, comprising the steps of: a) subjecting the element ( 1 ) solution heat treatment, b) quenching the element ( 1 ), c) reheating the quenched element ( 1 in a pre-aging heat treatment step, and wherein the pre-aging heat treatment is effected by bonding the main surface of the element ( 1 ) with a main surface of a heating plate ( 12 ) is carried out. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) und die Heizplatte (12) während der Voralterungs-Wärmebehandlung im Wesentlichen horizontal, eins auf dem anderen, gehalten werden.Process according to claim 1, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) and the heating plate ( 12 ) are held substantially horizontally, one on top of the other, during the preaging heat treatment. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) und die Heizplatte (12) bei allen der Schritte (a) bis (c) miteinander verbunden sind.Method according to claim 1 or 2, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) and the heating plate ( 12 ) are connected to one another in all of the steps (a) to (c). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Heizplatte (12) vor dem Voralterungsschritt und/oder während des Voralterungsschritts elektrisch aufgeheizt wird.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the heating plate ( 12 ) is electrically heated prior to the pre-aging step and / or during the pre-aging step. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, wobei die Heizplatte (12) vor dem Voralterungsschritt aufgeheizt wird, indem sie in einem Ofen (4), der für die Lösungsglühbehandlung verwendet wird, platziert wird.Method according to claim 1, 2 or 4, wherein the heating plate ( 12 ) is heated prior to the pre-aging step by placing in an oven ( 4 ) used for solution heat treatment. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) nach dem Abschreckschritt auf die Heizplatte (12) gehoben wird.A method according to claim 4 or 5, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) after the quenching step on the heating plate ( 12 ) is lifted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) und die Heizplatte (12) durch Platzieren einer Schutzschicht zwischen dem Aluminiumlegierungselement (1) und der Heizplatte (12) miteinander verbunden werden.Method according to one of claims 1 to 6, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) and the heating plate ( 12 ) by placing a protective layer between the aluminum alloy element ( 1 ) and the heating plate ( 12 ). Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schutzschicht aus einem isolierenden Material, das aus der Gruppe bestehend aus Glasgewebe, Keramik, Glaswolle, Mineralwolle und Polymergewebe gewählt ist, hergestellt ist und vorzugsweise eine Dicke von bis zu 5 mm aufweist.The method of claim 7, wherein the protective layer made of an insulating material that consists of the group Glass fabric, ceramic, glass wool, mineral wool and polymer fabric is selected is and preferably has a thickness of up to 5 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) während des Voralterungsschritts zwischen zwei Heizplatten (12, 12') schichtweise angeordnet gehalten wird.Method according to one of claims 1 to 9, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) during the pre-aging step between two hotplates ( 12 . 12 ' ) is arranged in layers. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein zweites Aluminiumlegierungselement (1') mit einer seiner Hauptflächen während des Voralterungsschritts eng mit der zweiten Hauptfläche der Heizplatte (12) verbunden ist.Method according to one of claims 1 to 9, wherein a second aluminum alloy element ( 1' ) with one of its major surfaces during the pre-aging step closely with the second main surface of the heating plate ( 12 ) connected is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) ein Walzprodukt ist und vorzugsweise eine Dicke von höchstens 15 mm und vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 bis 6 mm aufweist.Method according to one of claims 1 to 11, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) is a rolled product and preferably has a thickness of at most 15 mm and preferably in the range of 1.5 to 6 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) aus einer wärmebehandelbaren Aluminiumlegierung der Serien AA2xxx, AA6xxx oder AA7xxx besteht.Method according to one of claims 1 to 12, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) consists of a heat treatable aluminum alloy of the series AA2xxx, AA6xxx or AA7xxx. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) aus einer wärmebehandelbaren Aluminiumlegierung, die aus der Gruppe bestehend aus AA2024, AA2524, AA2219, AA6013, AA6056, AA6011, AA6016, AA7074, AA7075, AA7055 und AA7050 gewählt ist, besteht.Method according to one of claims 1 to 13, wherein the aluminum alloy element ( 1 A heat treatable aluminum alloy selected from the group consisting of AA2024, AA2524, AA2219, AA6013, AA6056, AA6011, AA6016, AA7074, AA7075, AA7055 and AA7050. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Aluminiumlegierungselement (1) für die Außenhaut eines Luftfahrzeugrumpfes bestimmt ist.Method according to one of claims 1 to 14, wherein the aluminum alloy element ( 1 ) is intended for the outer skin of an aircraft fuselage. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Heizplatte (12) wenigstens ebenso dick wie das Aluminiumlegierungselement ist.Method according to one of claims 1 to 15, wherein the heating plate ( 12 ) is at least as thick as the aluminum alloy element. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Heizplatte (12) eine größere Heizleistung und einen höhe ren Schmelzpunkt relativ zu dem Aluminiumlegierungselement (1) aufweist.Method according to one of claims 1 to 16, wherein the heating plate ( 12 ) has a greater heating power and a higher melting point relative to the aluminum alloy element ( 1 ) having. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Heizplatte (12) aus Material, das aus der Gruppe bestehend aus einer Aluminiumlegierung der Serien AA3xxx, AA5xxx und Stahl gewählt ist, hergestellt ist.Method according to one of claims 1 to 17, wherein the heating plate ( 12 ) made of material selected from the group consisting of AA3xxx, AA5xxx and steel series aluminum alloy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei Schritt c) innerhalb von 2 Minuten nach dem Abschrecken von der Lösungsglühbehandlung und vorzugsweise innerhalb von 20 Sekunden nach dem Abschrecken von der Lösungsglühbehandlung beginnt.Method according to one of claims 1 to 18, wherein step c) within 2 minutes after quenching from solution heat treatment and preferably within 20 seconds after quenching the solution annealing treatment begins. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die maximale Temperatur der Voralterungs-Wärmebehandlung innerhalb von 1 bis 10 Minuten oder weniger nach dem Abschrecken erreicht wird.Method according to one of claims 1 to 19, wherein the maximum Pre-aging heat treatment temperature within 1 to 10 minutes or less after quenching is reached. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Voralterungsbehandlung bei einer Temperatur in einem Bereich von 100 bis 250 °C und vorzugsweise in einem Bereich von 150 bis 250 °C durchgeführt wird.A method according to any one of claims 1 to 20, wherein the pre-aging treatment at a temperature in a range of 100 to 250 ° C, and preferably in a range of 150 to 250 ° C is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei während des Voralterungs-Wärmebehandlungsschritts c) das Aluminiumlegierungselement für eine Haltezeit von bis zu 30 Minuten bei einer Voralterungstemperatur gehalten wird.Method according to one of claims 1 to 21, wherein during the Pre-aging heat treatment step c) the aluminum alloy element for a holding time of up to Held for 30 minutes at a pre-aging temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, umfassend des Weiteren den Schritt des künstlichen Alterns des Aluminiumlegierungselements, das dem Voralterungs-Wärmebehand lungsschritt c) unterzogen wurde, zu einer Endvergütung, und wobei vorzugsweise die Endvergütung aus der Gruppe bestehend aus T6, T79, T78, T77, T74, T73 und T8 gewählt wird.Method according to one of claims 1 to 22, comprising the Further, the step of the artificial Aging of the aluminum alloy member which is the pre-aging heat treatment step c) has been subjected to a final payment, and preferably the final remuneration from the group consisting of T6, T79, T78, T77, T74, T73 and T8 chosen becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, des Weiteren einen Schritt umfassend, der aus der Gruppe bestehend aus Strecken, Pressen und Nivellieren gewählt wurde und nach dem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt c) und vorzugsweise vor künstlichem Altern des Aluminiumlegierungselements zu einer Endvergütung durchgeführt wird.The method of any one of claims 1 to 23, further comprising a step consisting of the group consisting of routes, Pressing and leveling selected and after the pre-aging heat treatment step c) and preferably before artificial Aging of the aluminum alloy element is carried out to a final coating. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, des Weiteren einen Streckvorgang von nicht mehr als 8 % und vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 5 % umfassend, wobei der Streckvorgang nach dem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt c) durchgeführt wird.The method of any one of claims 1 to 24, further a stretching of not more than 8% and preferably in one Range of 1 to 5%, wherein the stretching process after the Pre-aging heat treatment step c) becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, des Weiteren einen Schritt des Kaltwalzens mit einer Kaltwalzreduzierung in einem Bereich von bis zu 20 % umfassend, der nach dem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt c) und vor künstlichem Altern des Aluminiumlegierungselements zu einer Endvergütung durchgeführt wird.A method according to any one of claims 1 to 25, further comprising a step of cold rolling with a cold rolling reduction in a range of up to 20%, which after the pre-aging heat treatment step c) and before artificial aging Chem aging of the aluminum alloy element is carried out to a final coating. Heizplatte zum Wiedererwärmen eines Aluminiumlegierungselements (1) in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt, indem eine Hauptfläche des Elements (1) eng an einer Hauptfläche der Heizplatte (12) gehalten wird, wobei die Heizplatte eine Dicke in dem Bereich von 20 mm bis 50 mm aufweist und vorzugsweise Einrichtungen zum Aufheizen der Heizplatte umfasst.Heating plate for reheating an aluminum alloy element ( 1 ) in a pre-aging heat treatment step, wherein a major surface of the element ( 1 ) closely to a main surface of the heating plate ( 12 ), wherein the heating plate has a thickness in the range of 20 mm to 50 mm, and preferably comprises means for heating the heating plate. Vorrichtung zum Wärmebehandeln eines Aluminiumlegierungselements (1) nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, Folgendes umfassend: a) einen Lösungsglühbehandlungsofen (4), b) eine Abschreckstation (8a, 8b), c) eine Heizplatte (12) zum Wiedererwärmen des Elements (1) in einem Voralterungs-Wärmebehandlungsschritt, indem eine Hauptfläche des Elements (1) eng an einer Hauptfläche der Heizplatte (12) gehalten wird.Device for heat treating an aluminum alloy element ( 1 ) according to the process of any one of claims 1 to 26, comprising: a) a solution treatment furnace ( 4 ), b) a quench station ( 8a . 8b ), c) a heating plate ( 12 ) to reheat the element ( 1 ) in a pre-aging heat treatment step, wherein a major surface of the element ( 1 ) closely to a main surface of the heating plate ( 12 ) is held.
DE102005045340A 2004-10-05 2005-09-22 Process for heat treating an aluminum alloy element Expired - Fee Related DE102005045340B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04077719 2004-10-05
EP04077719 2004-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005045340A1 true DE102005045340A1 (en) 2006-04-06
DE102005045340B4 DE102005045340B4 (en) 2010-08-26

Family

ID=34928546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005045340A Expired - Fee Related DE102005045340B4 (en) 2004-10-05 2005-09-22 Process for heat treating an aluminum alloy element

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1797210A1 (en)
CN (1) CN100584986C (en)
DE (1) DE102005045340B4 (en)
FR (1) FR2878258B1 (en)
RU (1) RU2388843C2 (en)
WO (1) WO2006037588A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2014777A1 (en) 2007-07-11 2009-01-14 Neue Materialien Bayreuth GmbH Method and device for thermal treatment of metal sheet
DE102007042506A1 (en) * 2007-09-07 2009-04-02 Norbert Gatzweiler Quenching of workpieces made of aluminum and aluminum alloys with gaseous cooling agent added in controlled manner, comprises heating the workpiece at specific range, and subjecting the workpiece with the cooling agent saturated with water
EP2570204A3 (en) * 2011-09-16 2013-12-25 Benteler Automobiltechnik GmbH Method and assembly for heating a metal circuit board
DE102012017711B4 (en) 2011-09-10 2018-10-18 Audi Ag Method for heat treating a component
DE102018100842B3 (en) * 2018-01-16 2019-05-09 Ebner Industrieofenbau Gmbh Continuous furnace for aluminum strips

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9314826B2 (en) 2009-01-16 2016-04-19 Aleris Rolled Products Germany Gmbh Method for the manufacture of an aluminium alloy plate product having low levels of residual stress
CN102282284A (en) * 2009-01-16 2011-12-14 阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司 Method for the manufacture of an aluminium alloy plate product having low levels of residual stress
CN101537466B (en) * 2009-04-30 2010-10-13 西南铝业(集团)有限责任公司 Method for manufacturing aluminium alloy rings with high performance and low residual stress
CN101984127A (en) * 2010-12-07 2011-03-09 西南铝业(集团)有限责任公司 Online treatment device and process for 6xxx series aluminum alloy for automobile
CN102383073B (en) * 2011-10-24 2013-09-25 南京年达炉业科技有限公司 On-line solid solution furnace
RU2487961C2 (en) * 2011-10-24 2013-07-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Method of quenching blanks from d16 aluminium alloy
CN104164635A (en) * 2013-05-17 2014-11-26 中国石油天然气集团公司 Method for improving room temperature strength and high-temperature performance of Al-Cu-Mg alloy for aluminum alloy drilling rod
DE102014101539B9 (en) 2014-02-07 2016-08-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Hot forming line and method of making hot formed sheet metal products
FR3036986B1 (en) * 2015-06-05 2017-05-26 Constellium Neuf-Brisach BODY FOR CAR BODY WITH HIGH MECHANICAL STRENGTH
CN105039880B (en) * 2015-08-12 2017-03-15 航天材料及工艺研究所 Little ozzle, major diameter, the cylindricality aluminium alloy inner container heat treatment method of big L/D ratio
DE212017000208U1 (en) 2016-09-27 2019-04-08 Novelis, Inc. System for non-contact clamping of a metal strip
CN107723635A (en) * 2017-11-06 2018-02-23 吉林大学 A kind of processing method of high-strength aluminum alloy
CN110735025B (en) * 2018-02-01 2021-01-15 中国兵器工业第五九研究所 Preparation method of high-performance aluminum alloy closing-in barrel
CN109371342A (en) * 2018-11-02 2019-02-22 湖南恒佳新材料科技有限公司 A kind of the online processing device and online processing technique of automobile 6xxx line aluminium alloy
CN110714176B (en) * 2019-11-06 2020-12-29 天津大学 Heat treatment method capable of realizing rapid aging of aluminum alloy
CN110952011B (en) * 2019-11-22 2021-01-05 天津忠旺铝业有限公司 2-series high-damage-tolerance aluminum alloy plate and preparation method thereof
TWI712695B (en) * 2020-05-13 2020-12-11 中國鋼鐵股份有限公司 Method of fabricating high temperature resistant and impact resistant aluminum alloy
CN113512632B (en) * 2021-06-15 2022-04-26 湖南有色金属职业技术学院 Aluminum alloy heat treatment device based on metal material
CN115927982B (en) * 2022-11-15 2024-04-19 福建祥鑫新材料科技有限公司 Heat treatment method for improving corrosion performance of 7-series aluminum alloy

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB292690A (en) * 1927-03-25 1928-06-25 Henry Winder Brownsdon Improvements in and relating to the annealing of metal
DE908735C (en) * 1939-05-12 1954-04-08 Siemens Ag Process and device for annealing metallic hollow bodies with thin walls and thick bases
US3135633A (en) * 1959-09-08 1964-06-02 Duralumin Heat treatment process improving the mechanical properties of aluminiummagnesium-silicon alloys
GB1258147A (en) * 1969-11-25 1971-12-22
JP2764176B2 (en) * 1989-02-09 1998-06-11 株式会社神戸製鋼所 Continuous annealing furnace incorporating reheating device
EP0425461A1 (en) * 1989-10-27 1991-05-02 Sandvik Special Metals Corp. Continuous solution heat treatment of precipitation hardenable alloys
EP0480402B1 (en) * 1990-10-09 1995-02-15 Sumitomo Light Metal Industries Limited Process for manufacturing aluminium alloy material with excellent formability, shape fixability and bake hardenability
FR2713664B1 (en) * 1993-11-17 1996-05-24 Pechiney Rhenalu Al-Si-Mg alloy with improved ductility and stampability and process for obtaining it.
ATE198915T1 (en) * 1994-09-06 2001-02-15 Alcan Int Ltd HEAT TREATMENT PROCESS FOR ALUMINUM ALLOY SHEET
CN2215495Y (en) * 1994-12-26 1995-12-20 杨兴全 Tempering and flattening device for controlling heat treatment deformation of thin steel plate
DE19907497C2 (en) * 1999-02-22 2003-05-28 Steag Hamatech Ag Device and method for heat treatment of substrates
DE10043562C2 (en) * 1999-09-16 2003-09-18 Honsel Profilprodukte Gmbh Process for the heat treatment of extruded profiles

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2014777A1 (en) 2007-07-11 2009-01-14 Neue Materialien Bayreuth GmbH Method and device for thermal treatment of metal sheet
DE102007042506A1 (en) * 2007-09-07 2009-04-02 Norbert Gatzweiler Quenching of workpieces made of aluminum and aluminum alloys with gaseous cooling agent added in controlled manner, comprises heating the workpiece at specific range, and subjecting the workpiece with the cooling agent saturated with water
DE102007042506B4 (en) * 2007-09-07 2010-06-17 Norbert Gatzweiler Process for quenching aluminum components
DE102012017711B4 (en) 2011-09-10 2018-10-18 Audi Ag Method for heat treating a component
EP2570204A3 (en) * 2011-09-16 2013-12-25 Benteler Automobiltechnik GmbH Method and assembly for heating a metal circuit board
DE102018100842B3 (en) * 2018-01-16 2019-05-09 Ebner Industrieofenbau Gmbh Continuous furnace for aluminum strips
WO2019141682A1 (en) * 2018-01-16 2019-07-25 Ebner Industrieofenbau Gmbh Continuous furnace for aluminum strips
US11578921B2 (en) 2018-01-16 2023-02-14 Ebner Industrieofenbau Gmbh Continuous furnace for aluminum strips

Also Published As

Publication number Publication date
CN100584986C (en) 2010-01-27
RU2007116978A (en) 2008-11-20
DE102005045340B4 (en) 2010-08-26
FR2878258A1 (en) 2006-05-26
RU2388843C2 (en) 2010-05-10
EP1797210A1 (en) 2007-06-20
FR2878258B1 (en) 2008-05-16
WO2006037588A1 (en) 2006-04-13
CN101061247A (en) 2007-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005045340B4 (en) Process for heat treating an aluminum alloy element
US7491278B2 (en) Method of heat treating an aluminium alloy member and apparatus therefor
DE1608766C3 (en) Process for the heat treatment of aluminum alloys
DE3724928C2 (en)
DE202017007472U1 (en) Systems for the manufacture of high-thickness aluminum alloy articles
EP2311996B1 (en) Method for thermal treatment of castings by infrared radiation
DE68927149T2 (en) Process for producing a non-crystallized, flat-rolled, thin, heat-treated aluminum-based product
AT502313B1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HIGH-DAMAGE TOLERANT ALUMINUM ALLOY
DE102017117675B4 (en) Process for manufacturing a motor vehicle component from a 6000 aluminum alloy
DE60023753T2 (en) HEAT TREATMENT FOR AGING-HARDENING ALUMINUM ALLOYS
DE2909500C2 (en) Process for the production of a grain-oriented silicon steel sheet
DE2601443A1 (en) PROCESS FOR CONTINUOUS THERMAL TREATMENT OF COLD ROLLED PLATE AND EQUIPMENT FOR EXECUTING THE PROCESS
DE102011080528B3 (en) Method and tool for heat treatment of aluminum sheet material and heat treated aluminum sheet material according to such a method
DE60006670T2 (en) HEAT TREATMENT FOR MOLDED ALUMINUM ALLOY PRODUCTS
EP1727920A1 (en) Uphill method for the heat treatment and reduction of internal stresses of cast parts produced from a light metal melt ,especially an aluminium melt
DE102020003877A1 (en) Method for producing a component, in particular for a motor vehicle and component
DE2519362A1 (en) PROCESS FOR EXTRUDING AND HEAT TREATING HIGH STRENGTH ALUMINUM ALLOYS
DE69825734T2 (en) DEMOLITION PROCESS FOR HEAT-TREATABLE ALLOYS
DE2709511A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM WICKED ALLOYS
DE102015013169B3 (en) Process for the heat treatment of a light metal component
DE2064741C3 (en) Process for achieving superplastic properties in zinc-aluminum alloys
DE102018115850B3 (en) Method for producing an aluminum strip with high strength and high electrical conductivity
DE102018104326B3 (en) Method for producing a light metal forming component
DE102020004084A1 (en) Process for post-treating a component that is at least partially additively manufactured and component
DE2822430C2 (en) Process for the continuous heat treatment of black plate

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ALERIS ALUMINUM KOBLENZ GMBH, 56070 KOBLENZ, DE

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee