DE1558626B1

DE1558626B1 - Magnesiumhaltige Aluminiumknetlegierungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1558626B1
Application number: DE19671558626
Authority: DE
Inventors: George J Jagaciak
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1967-07-19
Filing date: 1967-08-23
Publication date: 1970-12-23
Also published as: DE1558626C2; BE702828A

Description

Die Erfindung betrifft magnesiumhaltige Aluminiumknetlegierungen, insbesondere Aluminiumknetlegierungen mit einem Gehalt von 5,5 bis 10% Magnesium, die verbesserte physikalische Eigenschaften, wie hohe Festigkeit und hohe Spannungskorrosionsbeständigkeit, aufweisen, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Vorteile, die mit dem Legieren von Magnesium mit Aluminium als Hauptbestandteil verbunden sind, wurden schon früh erkannt. Aluminium-Magnesium-Legierungen gehören daher mit zu den am längsten kommerziell verwerteten Aluminiumlegierungen. Mit der Entwicklung der Lichtbogenschweißung unter Schutzgasatmosphäre hat das Interesse an Fein- und Grobblechen von festeren Legierungen dieses Typs noch zugenommen. Außerdem wurden die ausgezeichneten Eigenschaften dieser Legierungen bei geschweißten Konstruktionen erkannt, wie die ohne Wärmebehandlung erzielbare hohe Streckgrenze, die gute Schweißbarkeit und gute Duktilität.
Es sind verschiedentlich Versuche gemacht worden, um den Magnesiumgehalt von zum Schweißen geeigneten Aluminiumlegierungen bis zu 10% zu erhöhen. Diese Versuche haben aber nicht zu kommerziell verwertbaren Aluminiumlegierungen mit mehr als 5,5% Magnesium geführt, da diese Legierungen im kaltbearbeiteten Zustand eine große Empfindlichkeit gegenüber Spannungskorrosion aufweisen.
Es wäre zwar sehr erwünscht, solche Legierungen wegen der zu erwartenden ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, wie leichtes Gewicht, hohe, mit Flußstahl vergleichbare Festigkeitswerte, ausgezeichnete Duktilität und Schweißbarkeit, zu entwickeln. Jedoch müßte dazu die diesen Legierungen eigentümliche Empfindlichkeit gegenüber Spannungskorrosion im kältbearbeiteten Zustand überwunden werden. Bisher sind aber wegen ihrer großen Empfindlichkeit gegenüber Spannungskorrosionsrissen noch keine Aluminiumlegierungen im kaltgehärteten Zustand mit mehr als 5,5% Magnesium kommerziell verwertet worden.
Überraschenderweise konnte dieses wichtige technische Problem erfindungsgemäß gelöst werden. Gegenstand der Erfindung sind somit magnesiumhaltige Aluminiumknetlegierungen, bestehend aus 5,5 bis 10% Magnesium, 0,05 bis 0,3'°/o Chrom und 0,002 bis 0,80'% Indium oder 0,01 bis 0,50% Gallium oder 0,03 bis 0,501/o Cadmium oder 0,001 bis 0,35010/a Bor oder 0,005 bis 0,350'% Thorium oder 0,005 bis 0,30% Cer-Mischmetall oder 0,05 bis 0,71% Hafnium oder 0,005 bis 0,30% Tellur oder 0,01 bis 0,80% Lithium oder 0,01 bis 0,55% Germanium oder schließlich 0,1 bis 0,80% Kobalt zusammen mit 0,10 bis 0,60% Kupfer und/oder 0,0005 bis 0,0211/o Beryllium, Rest Aluminium mit den herstellungsbedingten Verunreinigungen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Legierungen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zusatzmetalle in an sich bekannter Weise mit dem Aluminium legiert werden und die Gußbarren zunächst bei 232 bis 510° C bis auf eine Stärke von weniger als 5,08 cm warm- und anschließend kaltgewalzt werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt, Aluminiumknetlegierungen mit mehr als 5,5% Magnesium und mit ausgezeichneten-physikalischen Eigenschaften, wie hohe Streckgrenze, gute Schweißbarkeit und gute Duktilität, herzustellen. Außerdem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die große Empfindlichkeit dieser Legierungen gegenüber Spannungskorrosion überwunden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem besonders zweckmäßig und zeitsparend.
Die Gußbarren werden vorzugsweise auf eine Zwischenstärke kaltgewalzt, obwohl sie auch, wenn gewünscht, direkt auf die endgültige Stärke kaltgewalzt werden können. Die Querschnittsabnahme beim Kaltwalzen wird von der Leistungsfähigkeit der Anlage begrenzt.
Die erfindungsgemäßen Legierungen zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Spannungskorrosionsbeständigkeit aus. Beispielsweise wurden Spannungskorrosionstests im Freien in aggressiver Atmosphäre mit folgenden Ergebnissen durchgeführt: Verschiedene Legierungen, die neben Aluminium etwa 7% Magnesium, etwa 0,15 % Chrom und die erfindungsgemäßen Zusätze enthalten, wurden länger als 1 Jahr getestet, ohne daß Spannungskorrosionsrisse auftraten. Die Teste dauern noch an. Demgegenüber zeigten praktisch die gleichen Legierungen, aber ohne die erfindungsgemäßen Zusätze, nach 300 Tagen Spannungskorrosionsrisse. Die gleichen Legierungen, aber ohne die erfindungsgemäßen Zusätze und ohne Chrom zeigten nach 100 Tagen Spannungskorrosionsrisse.
Vor der Warmwalzstufe wird vorzugsweise eine Hitzebehandlung oder Homogenisierung von 5 bis 30 Stunden, vorzugsweise 10 bis 16 Stunden bei 454 bis 524° C durchgeführt.
Vorzugsweise werden die kaltgewalzten Bleche anschließend einer Entfestigungsglühung unterworfen, indem man sie mindestens 15 Minuten und vorzugsweise 1 bis 4 Stunden auf einer Temperatur von 93 bis 232° C hält; die Legierungen können jedoch; falls gewünscht, im kaltgewalzten Zustand verwendet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden noch weitere Verfahrensschritte zusätzlich nach dem Kaltwalzen, aber vor der Entfestigungsglühung dann durchgeführt, wenn eine-größere Querschnittsverminderung beim Kaltwalzen erforderlich oder wünschenswert ist oder wenn ein Material im weichgeglühten Gütezustand verlangt wird. Diese Verfahrensschritte sind folgende: Weichglühen während mindestens 5 Minuten und vorzugsweise während mindestens 60 Minuten bei einer Temperatur von 260 bis 537°C, vorzugsweise von 343 bis 510° C, und Abkühlen der Legierungen auf Zimmertemperatur, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 10° C pro Stunde oder weniger. Nach dem Zwischenglühen können die Legierungen wieder zu dem gewünschten Gütezustand kaltgewalzt werden. Diese Folge von Weichglühen, Abkühlen und Kaltwalzen kann so oft wie nötig wiederholt werden. Wie oben erwähnt, können außerdem die Legierungen nach dem endgültigen Kaltwalzen entfestigt werden, indem sie minndestens 15 Minuten und vorzugsweise 1 bis 4 Stunden auf einer Temperatur von 93 bis 232° C gehalten werden.
Vorzugsweise schließt sich an alle Wärmebehandlungen, einschließlich einleitender Homogenisierung, Warmwalzstufe und anschließendem Zwischenglühen des warmgewalzten Materials, eine langsame kontrollierte Abkühlung auf Zimmertemperatur mit einer Geschwindigkeit von 260° C pro Stunde oder weniger und vorzugsweise mit einer Geschwindkeit von 10° C pro Stunde oder weniger an. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Warmwalztemperatur von Legierungen, die Indium, Gallium oder Cadmium enthalten, unter 343° C gehalten werden sollte, um ein lokales Schmelzen der Legierungsbestandteile zu verhindern.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu verbesserten Legierungen im kaltgewalzten Zustand. Die größten Verbesserungen werden erzielt, wenn die Legierungen in zwei oder mehr Kaltwalzstufen mit Zwischenglühen behandelt werden und insbesondere, wenn die Legierungen im kaltgewalzten und zusätzlich stabilisierten Zustand vorliegen. Wenn die Legierungen im kaltbearbeiteten Zustand vorliegen, sind sie durch eine Mindeststreckgrenze von 3164 kg/cm2, eine allgemeine Streckgrenze von 3375 bis 4218 kg/ cm=, eine Mindestzugfestigkeit von 3867 kg/cm2, eine allgemeine von 4218 bis 5273 kg/cm2 und durch eine Mindestdehnung von 6%, eine allgemeine von 8 bis 10 01o charakterisiert. Nach der Erholung, d. h. nach der Stabilisierung, sind die Legierungen durch eine Mindeststreckgrenze von 2461 kg/cm2 und eine allgemeine Streckgrenze von 2601 bis 3867 kg/cm2, eine Mindestzugfestigkeit von 3515 kg/cm2 und eine allgemeine Zugfestigkeit von 3937 bis 4922 kg/cm2 sowie eine Mindestdehnung von 12% und eine allgemeine von 15 bis 20% chrakterisiert.
Es ist auch ganz überraschend, daß die Kennwerte der erfindungsgemäß hergestellten Legierungen im weichgeglühten Zustand, im Vergleich zu bekannten Aluminium-Magnesium-Legierungen, ziemlich hoch sind, beispielsweise liegen sie für die Streckgrenze zwischen 1406 und 2109 kg/cm2, für die Zugfestigkeit zwischen 3164 und 3867 kg/cm2 und für die Dehnung zwischen 20 und 3011/o.
Die erwähnten Merkmale der erfindungsgemäß hergestellten Legierungen sind völlig überraschend und stellen eine erhebliche Verbesserung gegenüber bekannten Legierungen dieses Typs dar.
Außerdem sind die Kaltwalzeigenschaften vor und nach der Erholung durch eine gute Korrosionsbeständigkeit und eine ausgezeichnete Spannungskorrosionsbeständigkeit gekennzeichnet.
überraschenderweise werden diese Legierungen sowohl im kaltbearbeiteten als auch im entfestigten Zustand nach längerer Beanspruchung bei mäßigen Temperaturen, d. h. bis zu 82° C, nicht rissig, während alle anderen Legierungen dieses Typs bei diesen Bedingungen erhebliche Risse zeigen. Die erfindungsgemäß hergestellten Legierungen wurden über 1 Jahr im kaltbearbeiteten und stabilisierten Zustand aggressiven, natürlichen Bedingungen im Freien ausgesetzt, ohne daß Risse auftraten; die Versuche dauern noch an.
Das Schmelzen und Gießen der Legierungen ist nicht besonders kritisch. Die Legierungen können nach einem üblichen Verfahren geschmolzen und gegossen werden, wie beispielsweise im direkten Kokillenguß oder mit geneigter Kokille.
Die erfindungsgemäß hergestellten Legierungen zeigen auch als Gießprodukte gute physikalische Eigenschaften und wesentlich bessere Festigkeitswerte gegenüber üblichen Aluminium-Magnesium-Legierungen. Zu diesem Zweck können die Legierungen nach den üblichen Verfahren mit Sand- oder Dauerformen zu fertigen Gußstücken verarbeitet werden.
Nach einer bevorzugtenAusführungsform bestehen die neuen Knetlegierungen vorzugsweise aus 6 bis 8% Magnesium, 0,1 bis 0,2% Chrom und 0,05 bis 0,6011/o Indium oder 0,03 bis 0,20% Gallium oder 0,10 bis 0,30'% Cadmium oder 0,1 bis 0,30% Germanium oder 0,10 bis 0,40% Lithium oder 0,01 bis 0,10% Tellur oder 0,15 bis 0,50% Hafnium oder 0,05 bis 0,20% Cer-Mischmetall oder 0,02 bis 0,1% Thorium oder 0,01 bis 0,05% Bor, oder schließlich 0,15 bis 0,601%Kobalt zusammen mit 0,15 bis0,40% Kupfer und/oder 0,005 bis 0,02% Beryllium, Rest Aluminium mit herstellungsbedingten Verunreinigungen.
Unter den »herstellungsbedingten« Verunreinigungen werden auch die normalen Verunreinigungen verstanden, die in den gewöhnlich im Handel befindlichen Aluminiumsorten enthalten sind, z. B. geringe Mengen Kupier. Der Gehalt an Verunreinigungen sollte aber vorzugsweise in den folgenden Grenzen gehalten werden: < 0,50% Eisen, < 0,50% Silicium, < 0,15'% Titan, < 0,02% Beryllium, insgesamt < 0,2% anderer Metalle. Es kann wünschenswert sein, eine oder mehrere der obengenannten Metalle zuzufügen, um eine bestimmte Eigenschaft zu verbessern oder um die Fleckenbildung während des Weichglühens zu vermindern. Bevorzugt wird Beryllium als Legierungszusatz in Mengen von 0,0005 bis 0,02%, am besten in Mengen von 0,001 bis 0,005%, verwendet.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1 Gußbarren wurden aus den erfindungsgemäß hergestellten Legierungen in üblicher Weise wie folgt hergestellt: Schmelzen und Legieren wurde in einem Induktionsheizofen durchgeführt. Die Schmelze wurde nach jedem Legierungszusatz und gerade vor Zusatz des Flußmittels greührt, wobei die Schmelze entgast wurde, indem man Chlorgas 15 Minuten mit einer Geschwindigkeit von 3000 cm3 pro Minute durch die Schmelze strömen ließt. Die Schmelztemperatur wurde auf 732 bis 738° C gehalten. Die Schmelzcharge wurde dann vom Boden der Gießpfanne aus nach dem direkten Kokillengießverfahren mit einer Geschwindigkeit von 88,9 bis 101,6 cm bei einem Gießquerschnitt von 76,2 bis 152,4 mm vergossen.

Die Legierungen wurden auf die beschriebene Weise hergestellt und hatten folgende Zusammensetzung: Legierung A Magnesium ................ 7,41% Eisen ...................... 0,30% Silicium ................... 0,11% Kupfer .................... 0,084% Titan ...................... 0,0200/0 Beryllium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,003% Chrom .................... 0,16% Tellur ................ etwa 0,02% Legierung B Magnesium ................ 7,1% Eisen ...................... 0,27% Silicium ................... 0,120/a Kupfer .................... 0,72% Titan ...................... 0,17% Beryllium .................. 0,0050/0 Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,14% Lithium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,31% Legierung C Magnesium .............. . 7,6% Eisen...................... 0,27 Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,061/9 Kupfer .................... 0,05% Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,016% Beryllium .................. 0,002% Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,151/o Germanium . . . . . . . . . . . . . . . . 0,2111/o, Legierung D Magnesium ................ 7,5% Eisen ...................... 0,25% Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,095010 Kupfer .................... 0,064'% Titan ............... . . .. . 0,016% Beryllium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,002% Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1511o, Thorium . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 0,052% Legierung E Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . 7,050/0 Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,28#0/0 Silicium ................... 0,080/a Kupfer .................... 0,061/o Titan . . . . . . . . . . . . weniger als 0,005% Beryllium .................. 0,002% Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 IM Bor ....................... 0,034'% Legierung F Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . 7,150/9 Eisen ...................... 0,22% Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,11a/® Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05% Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,013% Beryllium . .. ... . . . ......... Spuren Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,13% Hafnium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,25()/ü Legierung G Magnesium ................ 7,2% Eisen ...................... 0,29% Silicium ................... 0,12% Kupfer .................... 0,261/a Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,13%, Beryllium .................. 0,0021/o Chrom .................... 0,15% Kobalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,56% Legierung H Magnesium ................ 7,0% Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,30% Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,14% Kupfer .................... 0,074% Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,16% Beryllium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,003% Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,15% Cermischmetall . . . . . . . . . . . . . 0,10% Legierung I Magnesium ................ 7,2% Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,290/0 Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,110/0 Kupfer .................... 0,069% Titan ...................... 0,0160/ö Beryllium .................. 0,003% Chrom .................... 0,16%0 Indium .................... 0,090% Legierung J Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . 7,0% Eisen ...................... 0,250/a Silicium ................... 0,07'%, Kupfer ................ ... 0;051/a Titan ...................... 0,013% Beryllium ................... 0,002% Chrom .................... 0,15% Gallium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,14 0/a Legierung K Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . 7,01/o Eisen . .. .. .. .. .. .. .. . . . . ... 0,25% Silicium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,10/0 Kupfer .................... 0,21/o Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,01501o Beryllium .................. 0,005% Chrom .... ............... 0,15% Cadmium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1% Beispiel 2 Zu Vergleichszwecken wurden zwei Legierungen auf gleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Die Legierungen hatten folgende Zusammensetzung: Vergleichslegierung L Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . 7,2% Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05% Silicium ................... 0,050/0 Kupfer .................... 0,03% Titan . . . . . . . . . . . . weniger als 0,004% Beryllium . . . . . . . . weniger als 0,0011/o Chrom . .........weniger als 0;004% Vergleichslegierung M Magnesium ................ 7,0% Eisen ...................... 0,255% Silicium ................... 0,110/0 Kupfer .................... 0,082% Titan ...................... 0,015°/0 Beryllium .................. 0,005% Chrom .................... 0,10'1/o Beispiel 3 Die nach Beispiel 1 und 2 hergestellten Legierungen wurden 16 Stunden bei 510 bis 524° C homogenisiert und anschließend langsam mit einer Geschwindigkeit von weniger als 10° C pro Stunde auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Gußbarren wurden dann bei 357° C auf 4,366 mm Stärke warmgewalzt, mit Ausnahme der Legierungen I, J und K, die bei 302° C auf 4,366 mm Stärke gewalzt wurden. Anschließend wurde langsam mit der oben angegebenen Geschwindigkeit auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann durch Kaltwalzen auf 2,183 mm Stärke gebracht. Die kaltgewalzten Bleche wurden dann bei 427° C 4 Stunden zwischengeglüht, anschließend mit der oben angegebenen Geschwindigkeit langsam auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann durch Kaltwalzen auf eine Stärke von 1,58 mm gebracht. Die Bleche wurden dann zur Untersuchung zerkleinert und folgende Ergebnisse erhalten.

Tabelle I

Legierung Streckgrenze Zugfestigkeit Dehnung

in kg'cm2 in kg`cm= in /a

A 3571 4542 7,9

B 3607 4500 6,2

C 3311 4176 9,0

D 3368 4359 8,8

E 3389 4310 9,2

F 3586 4486 7,8

G 3515 4528 6,7

H 3360 4303 8,4

1 3515 4408 7,4

J 3536 4451 8,2

K 3586 4394 6,5

L 2911 3832 11,4

M 3508 4465 8,6

Beispiel 4 Die im Beispiel 3 behandelten Bleche einer Stärke von 1,58 mm wurden durch Erhitzen auf 149° C entfestigt und 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Die Bleche wurden dann für die Untersuchung zerkleinert. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle II

Legierung Streckgrenze Zugfestigkeit Dehnung

in kg'cm= in kg'cm= in /o

A 2760 4134 16,3

B 2777 3874 7,5

C 2531 3804 17,3

D 2615 3972 15,4

E 2545 3881 18,8

F 2735 4092 15,8

G 2854 4183 13,8

H 2587 3909 16,8

I 2714 4022 16

J 2791 4085 15,3

K 2791 4015 14,2

L 1968 3325 22,7

M 2643 3993 18

Beispiel 5 Dieses Beispiel zeigt die überraschende Spannungskorrosionsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen. In diesem Beispiel wurden verschiedene Proben einem Spannungskorrosionstest im Freien in einer aggressiven Atmosphäre unterworfen. Der Versuch bestand darin, daß eine vorher unter Spannung gesetzte Probe der Einwirkung der Atmosphäre bei Daytone Beach, Florida, so lange ausgesetzt wurde, bis die Probe Spannungskorrosionsrisse aufwies. Die Probe wurde durch U-förmiges Biegen vorher unter Spannung gesetzt. Normalerweise zeigten sich die Spannungskorrosionsrisse zuerst am Scheitel der Probe.

Alle Legierungen wurden untersucht, indem jede Probe unter folgenden Bedingungen getestet wurde: (1) fünf Proben im kaltbearbeiteten Zustand gemäß Beispiel 3; (2) fünf Proben im entfestigten Zustand nach den Behandlungen gemäß Beispiel 4; (3) fünf Proben im sensibilisierten Zustand, welcher einem übertriebenen Ansprechen auf Spannungskorrosion entspricht. Die Sensibilisierungsbehandlung bestand in einem Erwärmen auf 149° C, 24 Stunden Verweilen bei dieser Temperatur und Abkühlen auf Umgebungstemperatur. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Tabelle III

Legierung Zustand Zeit, nach der Spannungs-

korrosionsrisse auftreten

A kaltbearbeitet Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

A entfestigt Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

A sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

B kaltbearbeitet Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

B entfestigt Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

B sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

C kaltbearbeitet Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

C entfestigt Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

C sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

D kaltbearbeitet Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

D entfestigt Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

D sensibilisiert Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

E kaltbearbeitet Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

E entfestigt Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

E sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

F kaltbearbeitet Kein Riß nach 12 Monaten;

Versuch dauert noch an

F entfestigt Kein Riß nach 12 Monaten;

Versuch dauert noch an

F sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

Tabelle III (Fortsetzung)

Legierung Zustand Zeit, nach der Spannungs-

korrosionsrisse auftreten

G kaltbearbeitet Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

G entfestigt Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

G sensibilisiert = Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

H kaltbearbeitet Kein Riß nach 14 Monaten;

Versuch dauert noch an

H entfestigt Kein Riß nach 14 Monaten;

Versuch dauert noch an

H sensibilisiert Kein M nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

I kaltbearbeitet Kein Riß nach 14 Monaten;

Versuch dauert noch an

I entfestigt Kein Riß nach 14 Monaten;

Versuch dauert noch an

I sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

J kaltbearbeitet Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

J entfestigt Kein Riß nach 13 Monaten;

Versuch dauert noch an

J sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

. Versuch dauert noch an

K kaltbearbeitet Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

K entfestigt Kein Riß nach 15 Monaten;

Versuch dauert noch an

K sensibilisiert Kein Riß nach 10 Monaten;

Versuch dauert noch an

L kaltbearbeitet Alle Proben zeigten nach

111 bis 185 Tagen Risse

L entfestigt Alle Proben zeigten nach

27 bis 55 Tagen Risse

L sensibilisiert Alle Proben zeigten nach

24 bis 35 Tagen Risse

M kaltbearbeitet Kein Riß nach 12 Monaten;

Versuch dauert noch an

M entfestigt Kein Riß nach 14 Monaten;

Versuch dauert noch an

M sensibilisiert Alle Proben zeigten nach

100 bis 300 Tagen Risse

Eine weitere Versuchsserie wurde mit Legierung B mit der Abänderung durchgeführt, daß die Legierung kein Chrom enthielt. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: im kaltbearbeiteten Zustand traten nach 15 Monaten keine Risse auf; der Versuch dauert an; im entfestigten Zustand zeigten drei von fünf Proben-nach 70 bis 105 Tagen Risse, und im sensibilisierten Zustand zeigten -alle Proben nach 83 bis 139 Tagen Risse.

Eine weitere Versuchsreihe wurde mit Legierung E mit der Abänderung d"ttrchgeführt, daß die Legierung kein'Chrom enthielt.-Es-wurden folgende Ergebnisse erhalten: im kaltbeär#ioiteten und entfestigten Zustand traten nach 13 Monaten keine Risse auf; der Versuch dauert an; im sensibilisierten Zustand zeigten drei von fünf Proben nach 70 bis 105 Tagen Risse.
Eine weitere Versuchsreihe wurde mit Legierung K durchgeführt mit der Abänderung, daß die Legierung kein Chrom enthielt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Im kaltbearbeiteten Zustand zeigten drei von fünf Proben nach 98 bis 240 Tagen Risse im entfestigten Zustand zeigten drei von fünf Proben nach 30 bis 60 Tagen Risse, und im sensibilisierten Zustand zeigten alle Proben nach 26 bis 42 Tagen Risse.

Claims

Patentansprüche: 1. Magnesiumhaltige Aluminiumknetlegierungen, bestehend aus 5,5 bis 10% Magnesium, 0;05 bis 0,3% Chrom und 0,002 bis 0,80% Indium oder 0,01 bis 0,50% Gallium oder 0;03 bis 0,50% Cadmium oder 0;001 bis 0,350% Bor oder 0;005 bis 0,350% Thorium oder 0;005 bis 0,30% Cer-Mischmetall oder 0,05 bis 0,7% Hafnium oder 0,005 bis 0,30% Tellur oder 0,01 bis 0,80% Lithium oder 0,01 bis 0,55% Germanium oder schließlich 0,1 bis 0,80% Kobalt zusammen mit 0,10 bis 0,60% Kupfer und/oder 0,0005 bis 0,02% Beryllium, Rest Aluminium mit den herstellungsbedingten Verunreinigungen.
2. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 6 bis 8% Magnesium, 0,1 bis 0,2% Chrom und 0,05 bis 0,60% Indium oder 0,03 bis 0,20% Gallium oder 0,1 bis 0,30% Cadmium oder 0,01 bis 0,05% Bor oder 0,02 bis 0,10% Thorium oder 0,05 bis 0,20'% Cer-Mischmetall oder 0,15 bis 0,50% Hafnium oder 0,01 bis 0,10% Tellur oder 0,1 bis 0,4% Lithium oder 0,1 bis 0,3% Germanium oder schließlich 0,15 bis 0,60% Kobalt zusammen mit 0,15 bis 0,40% Kupfer und/ oder 0,005 bis 0,02% Beryllium, Rest Aluminium mit den herstellungsbedingten Verunreinigungen.
3. Verfahren zur Herstellung von Magnesium enthaltenden Aluminiumlegierungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmetalle in an sich bekannter Weise mit dem Aluminium legiert werden und die Gußbarren zunächst bei 232 bis 510° C bis auf eine Stärke von weniger als 5,08 cm warm- und anschließend kaltgewalzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußbarren vor dem Warmwalzen 5 bis 30 Stunden bei 454 bis 524° C homogenisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierung 10 bis 16 Stunden durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kaltgewalzten Bleche anschließend mindestens 15 Minuten bei einer Temperatur von 93 bis 232° C einer EntfestigungsgIühung unterworfen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kaltgewalzten Bleche 1 bis 4 Stunden bei einer Temperatur von 93 bis 232° C einer Entfestigungsglühung unterworfen werden. B.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kaltgewalzten Bleche anschließend mindestens 5 Minuten bei 260 bis 538° C geglüht und mit einer Geschwindigkeit von weniger als 260° C pro Stunde auf Zimmertemperatur abgekühlt werden und daß sich gegebenenfalls eine 1- bis 4stündige Entfestigungsglühung bei 93 bis 232° C anschließt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von weniger als 10° C pro Stunde erfolgt.