DE19915277A1 - Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents
Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren VerwendungInfo
- Publication number
- DE19915277A1 DE19915277A1 DE19915277A DE19915277A DE19915277A1 DE 19915277 A1 DE19915277 A1 DE 19915277A1 DE 19915277 A DE19915277 A DE 19915277A DE 19915277 A DE19915277 A DE 19915277A DE 19915277 A1 DE19915277 A1 DE 19915277A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- mpa
- magnesium alloy
- elongation
- traces
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/06—Alloys based on magnesium with a rare earth metal as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/06—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of magnesium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni enthalten kann und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Legierung auf Basis AM oder MA ist, ggf. deren Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt, deren Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, deren Schlagarbeit mindestens 40 J und deren Bruchdehnung mindestens 16% beträgt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner entsprechende Magnesiumlegierungen auf Basis AS, SA, AZ, ZA, EM, ME, MN, EZ, ZE, MZ oder ZM. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Magnesiumlegierung, bei dem ein urgeformter oder kompaktierter Formkörper hergestellt und durch Umformen oder/und Verformen dynamisch rekristallisiert wird, sowie ein Halbzueg aus einer Magnesiumlegierung oder ein daraus oder damit hergestelltes Bauteil oder einen Verbund mit einem solchen Halbzeug oder Bauteil.
Description
Die Erfindung betrifft Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren
Herstellung und deren Verwendung, insbesondere Calcium-, Strontium-, Zirkonium-
oder/und Seltenerdelement-haltige Magnesiumlegierungen.
Magnesiumlegierungen sind aufgrund ihrer sehr geringen Dichte etwa im Bereich von 1,2 bis
1,9 g/cm3 als metallische Konstruktionsmaterialien vor allem für den Fahrzeug- und
Flugzeugbau von hohem Interesse. Sie werden zukünftig für den Leichtbau von
Kraftfahrzeugen und Flugzeugen immer mehr eingesetzt werden, um das Gewicht von
zusätzlichen Elementen aufgrund steigender Komfort- und Sicherheitsstandards
insbesondere bei neuen schadstoffärmeren Automobilen ausgleichen zu können. Sie sind
auch für transportable oder aus anderem Grund besonders leicht gebaute Geräte und
Anlagen von Interesse. Der Leichtbau ermöglicht dabei in besonderem Maße die
Konstruktion von energiesparenden Fahr- und Flugzeugen wie z. B. des 3-Liter-
Kraftfahrzeugs. Unter den Herstellungsverfahren kommt beim Urformen dem Druckgießen
und beim Umformen dem Strangpressen, Schmieden, Walzen und ggf. nachfolgendem
Umformen wie dem Streck- bzw. Tiefziehen zukünftig eine stark wachsende Bedeutung zu,
da mit diesen Verfahren Leichtbaubauteile herstellbar sind, wie z. B. Sitz-, Fenster- und
Türrahmen, Elemente von Fahrzeugzellen und Fahrzeugaußenhäuten, Gehäuse,
Bodenelemente, Deckel, Tankelemente, Tankklappen, Halterungen, Stützen, Träger,
Winkel, Crashelemente, Pralldämpfer, Prallschilde und Prallträger, Kleinteile bzw. allgemein
für Bauteile und Halbzeuge im Automobil und Flugzeug, für die zusehends steigender
Bedarf besteht.
Die Kaltverformbarkeit der kommerziell gebräuchlichen Magnesiumlegierungen ist aufgrund
der hexagonalen Kristallstruktur und der damit zusammenhängenden geringen Duktilität
begrenzt. Polykristallines Magnesium sowie die meisten Magnesiumlegierungen verhalten
sich bei Raumtemperatur spröde. Für etliche Anwendungen bzw. für bestimmte
Herstellverfahren von Halbzeugen aus Magnesiumlegierungen ist neben guten
mechanischen Eigenschaften wie hoher Zugfestigkeit ein duktiles Verhalten notwendig. Ein
verbessertes Umform-, Energieaufnahme- und Deformationsverhalten bedingt eine höhere
Duktilität und ggf. auch eine höhere Festigkeit und Zähigkeit. Hierfür sind
Magnesiumlegierungen mit diesen Eigenschaften zu entwickeln bzw. deren
Herstellverfahren weiterzuentwickeln, weil viele Werkstoffvarianten mit dem Herstellzustand
stark variierende Werkstoffeigenschaften aufweisen.
Als Duktilität wird das Vermögen eines Werkstoffes zu bleibender Formänderung
bezeichnet, das beim einachsigen Zustand nach dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm im
Idealfall völlig ohne elastischen Anteil ist. Dieses Vermögen wird durch den Eintritt des
Bruches begrenzt. Im allgemeinen gilt die im Zugversuch bis zum Bruch erreichte bleibende
Dehnung als Duktilität. Als Maß für die Duktilität können ferner auch die Brucheinschnürung,
Schlagarbeit und Kerbschlagarbeit mit jeweils etwas anderer Aussage angesehen werden.
Diese Eigenschaften lassen sich gemäß EN 10 002, Teil 1, bzw. gemäß DIN 50 115 und
50 116 ermitteln. Die Bruchdehnung A = Aplast kennzeichnet die Formänderung mit ihrem
plastischen Anteil bei einer weitgehend einachsigen Belastung, zusätzlich kann
entsprechend dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm der elastische Anteil der Dehnung Aelast
sowie die Summe des elastischen und plastischen Anteils D = ΣA = Aelast + Aplast ermittelt
werden. Ein hochplastischer Werkstoff wird als duktil bezeichnet.
Bei Angaben der Bruchdehnung und der Zugfestigkeit zu verschiedenen
Magnesiumlegierungen wird deutlich, daß die Bruchdehnung oft umso höhere Werte
einnehmen kann, wenn nur mittelhohe Werte der Zugfestigkeit erreicht werden und daß
umgekehrt nur mittelhohe Werte der Bruchdehnung bei hohen Werten der Zugfestigkeit
erzielt werden. Sehr hohe Werte der Zugfestigkeit lassen sich nur bei vergleichsweise
geringen Werten der Bruchdehnung erreichen.
Die Elastizität bezeichnet den elastischen Anteil des Spannungs-Dehnungs-Diagrammes
entsprechend dem Hook'schen Gesetz, wo bei idealen linear-elastischen Verhältnissen noch
keine bleibende Formänderung auftritt.
Weiterhin kann das Streckgrenzen-Verhältnis V als Verhältnis der Fließspannung F = RP02
zur Zugspannung Z = Rm angegeben werden. Somit ergeben sich zwei die Elastizität; zwei
die Plastizität sowie zwei deren Verhältnis zueinander kennzeichnende Werte für die
weitgehend einachsige Belastung. Hierbei ergibt das Verhältnis des elastischen mit dem
plastischen Anteil der Dehnung die beste Annäherung an die Realität.
Die Schlagarbeit ist vor allem ein Maß für die Energieaufnahme eines Halbzeuges und für
plastisches Verhalten, also für die Verformbarkeit und Verformungsgeschwindigkeit. Eine
hohe Schlagarbeit ist daher wesentlich für den Einsatz von Deformationselementen wie z. B.
Crashelementen, Pralldämpfern, Prallschilden und Prallträgern. Die Schlagarbeit -
gemessen an ungekerbten Proben - ist u. a. aufgrund höherer Absolutwerte für
Magnesiumlegierungen aussagekräftiger als die Kerbschlagarbeit und betrifft eine
weitgehend einachsige Belastung. Die Kerbschlagarbeit, die immer an gekerbten Proben
bestimmt wird, kennzeichnet auch die Fehleranfälligkeit eines Werkstoffes bei dreiachsiger
Belastung. Ihre Aussagekraft ist insbesondere dann geringer, wenn die Ausführung der
Kerbe die Werte der Kerbschlagarbeit wesentlich beeinflußt. Die Schlagarbeit und die
Kerbschlagarbeit werden bei dynamischer Belastung gemessen und können einen Hinweis
auf die Energieaufnahme und Verformbarkeit geben. Zug- und Druckversuche erfolgen im
Vergleich hierzu unter quasistatischen Belastungen. Ein Schluß von einachsigen auf
mehrachsige Eigenschaften bzw. Verhältnisse ist nur teilweise möglich.
Die im folgenden aufgeführten Werte gemessen an Proben in einem bestimmten
Herstellungszustand geben daher die aktuellen Werkstoffeigenschaften wieder. Sie
gewähren einen Hinweis auf das Umformverhalten, das vorher beim Umformen aufgetreten
war. Es ist in diesem Zustand ein Schluß auf die Eigenschaften und das Verhalten eines
Halbzeuges oder sogar eines Bauteiles mit diesem ggf. weiter veredelten Halbzeug im
späteren Einsatz gut möglich. Weiterhin ist ein Schluß von den Werkstoffeigenschaften
umgeformter Legierungen möglich, die z. B. durch Biegen, Drücken, Drückwalzen,
Streckziehen, Tiefziehen, Innenhochdruckumformen oder Walzprofilieren zu
weiterverarbeiteten Halbzeugen geformt werden sollen. Da die Veränderung der
Werkstoffeigenschaften vom gegossenen zum stranggepreßten Zustand ähnlich der
Veränderung der Werkstoffeigenschaften vom gegossenen zum geschmiedeten, gewalzten
oder einem ähnlichen umgeformten Zustand ist, ist daher auch ein Schluß auf einen
anderen Umformzustand möglich.
Für den Einsatz von Leichtbauelementen wird üblicherweise auf die elastischen
Eigenschaften (Steifigkeit) abgehoben, soweit es nicht wie z. B. bei einem Unfall auf die
Verformungseigenschaften und damit auf die Energieaufnahme des Elementes und auf das
plastische Verhalten ankommt. Daher spielen bezüglich der u. U. mehrfachen Umformung
insbesondere die plastischen und für den Einsatz die plastischen oder/und elastischen
Eigenschaften eine Rolle. Diese Eigenschaften sind für den Einsatz in der Regel auf die
jeweilige Umgebungstemperatur, also im Extremfall im Bereich von -40°C bis +90°C, an
einzelnen Stellen im Fahr- oder Flugzeug jedoch auf die örtlich noch tieferen oder höheren
Temperaturen abzustellen. Der Belastungszustand ist jedoch meistens mehrachsig. Der
Schluß von einachsigen auf mehrachsige Belastungszustände ist umso eher möglich, je
mehr ein eher isotropes Gefüge vorliegt.
Für die Herstellung derartiger Automobilelemente bietet sich insbesondere die Herstellung
durch Druckgießen bzw. Strangpressen, Schmieden oder/und Walzen an. Voraussetzung für
den Einsatz von Halbzeugen aus Magnesiumlegierungen bzw. von daraus oder damit
hergestellten Bauteilen im Automobil kann die Erfüllung bestimmter Eigenschaftsprofile je
nach Anwendung sein wie z. B. bei Deformationselementen, Sitz- und Türrahmen eine
Zugfestigkeit des Leichtwerkstoffs von mindestens 100 MPa, vorzugsweise von mindestens
130 MPa, zusammen mit einer Bruchdehnung gemessen bei Raumtemperatur von
mindestens 10%, vorzugsweise von mindestens 15%. Je höher die Zugfestigkeit,
Bruchdehnung und weitere Eigenschaften, die auf hohe Duktilität und Energieaufnahme
hinweisen, sind, umso geeigneter sind diese Halbzeuge bzw. Bauteile in der Regel für den
Einsatz. Ferner sind höhere Festigkeitswerte und eine höhere Duktilität auch eine
Erleichterung und teilweise auch Voraussetzung für die Umformung gegossener Rohlinge
bzw. für die weitere Umformung bereits umgeformter Rohlinge oder Halbzeuge. Je höher
diese Eigenschaften im gegossenen bzw. pulverkompaktierten Zustand sind, desto höher
sind diese üblicherweise auch im umgeformten Zustand. Eine höhere Duktilität kann das
Umformen bzw. das erneute Umformen, insbesondere das Strangpressen, erleichtern.
Daher ist eine Bruchdehnung von mindestens 10% auch für die nachfolgenden
Herstellungsschritte zu Elementen aus Magnesiumlegierungen hilfreich. Daher wird aus
mehreren Gründen eine Zugfestigkeit von mindestens 150 MPa gemessen bei
Raumtemperatur, vorzugsweise von mindestens 180 MPa, bzw. eine Bruchdehnung von
mindestens 18%, vorzugsweise von mindestens 20%, besonders bevorzugt von
mindestens 25%, empfohlen. Üblicherweise beträgt die Bruchdehnung bei den kommerziell
gebräuchlichen Magnesiumlegierungen gemessen bei Raumtemperatur weniger als 12%.
Bei stärkerer Substitution von anderen Legierungen durch Magnesiumlegierungen, um durch
Gewichtsersparnis Treibstoff einzusparen bzw. den Einbau zusätzlicher Elemente ohne
Gewichtszunahme zu ermöglichen, ist die Weiterentwicklung der Technologie der bekannten
Magnesiumlegierungen und die Erforschung weiterer Magnesiumlegierungen notwendig,
insbesondere bezüglich der Eigenschaftskombination Duktilität - Festigkeit.
Es ergeben sich grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten zur Steigerung der Duktilität und
somit der Bruchdehnung bei Magnesiumlegierungen und verwandten Leichtwerkstoffen:
- 1. Eine recht begrenzte Möglichkeit dieser Steigerung ergibt sich durch Optimierung des Herstellungsprozesses in Verbindung mit Wärmebehandlungsverfahren oder/und über optimierte Herstellparameter z. B. beim Strangpressen. Wichtig ist jedoch beim Umformen z. B. durch Strangpressen, daß die auftretende dynamische Rekristallisation nicht zur Grobkornbildung führt. Denn die Energieaufnahme und die mechanischen Eigenschaften einer Legierung sollten in der Regel umso größer sein, je kleiner die mittlere Korngröße ist. Ziel einer Legierungsentwicklung kann dabei eine Modifikation des Gefügeaufbaus durch Einformen von temperaturstabilen Ausscheidungen oder/und eine Stabilisierung des Gefüges durch Beeinflussung des Kornwachstums sein, um möglichst feines Korn und eine möglichst geringe Porosität zu erzeugen.
- 2. Beim Übergang der Kristallstruktur der Mg-Hauptphase von der hexagonal dichtesten Kugelpackung auf die kubisch raumzentrierte Kristallstruktur z. B. aufgrund einer höheren Zugabe eines Dotierungselementes wie z. B. mindestens 10,8 Gew.-% U, um ohne weitere Dotierungselemente einen homogenen β-Lithium-Magnesium-Mischkristall zu erzeugen, tritt eine verbesserte Bruchdehnung und eine bessere Umformbarkeit bei Raumtemperatur aufgrund einer erhöhten Anzahl von Gleitsystemen auf. Allerdings können sich dabei Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit verschlechtern.
- 3. Da Korngrenzen und andere Gefügeinhomogenitäten bzw. Gefügefehler wie z. B. Einschlüsse, Poren, grobe Ausscheidungen, Oxidschlieren und Seigerungen bei der Bewegung von Versetzungen als Barrieren wirken, kann eine Verfeinerung des Gefüges, eine Verkleinerung von Gefügeinhomogenitäten/-fehlern bzw. eine Vermeidung bestimmter Gefügeinhomogenitäten/-fehler zu einer Steigerung der Festigkeit, der Bruchdehnung und der Energieaufnahme führen. Die Zusammenhänge sind jedoch im Einzelfall sehr komplex. Die Kornfeinung ist ein wichtiges Hilfsmittel, um weitere Verformungssysteme zu aktivieren, die ein Korngrenzengleiten und neue Fließprozesse bei Raumtemperatur erlauben und somit die Duktilität verbessern. Dies kann durch die Zugabe kornfeinender Zusätze oder/und durch heterogene Keimbildung beim Erstarren von Gußwerkstoffen aus Legierungen mit bestimmten Zusätzen erfolgen.
Selbst die handelsüblichen Mg-Gußlegierungen bzw. Mg-Knetlegierungen sind im
gegossenen und ggf. danach umgeformten, insbesondere stranggepreßten, gepreßten,
gewalzten oder/und geschmiedeten und ggf. danach wärmebehandelten Zustand
üblicherweise bisher von relativ geringer Duktilität und geringem
Energieaufnahmevermögen. Für die preiswerte Herstellung von Halbzeugen, insbesondere
für Fahrzeuge und Flugzeuge, besteht Bedarf an geeigneten Legierungen und einfachen
Verfahren zur Herstellung von Magnesiumlegierungen mit etwas erhöhter Festigkeit und
stark erhöhter Duktilität.
Da das Interesse an Mg-Knetlegierungen erst in den fetzten Jahren etwas größer geworden
ist, steht bisher nur eine begrenzte Anzahl an Legierungen für den großtechnischen Einsatz
zur Verfügung. Das sind Legierungen auf Basis Mg-Al-Zn wie z. B. AZ31, AZ61 und AZ80,
auf Basis Mg-Zn-Zr wie z. B. ZK40 und ZK60 oder auf Basis Mg-Mn wie z. B. M1.
Neite beschreibt in Materials Science and Technology, Vol. 8, ED.: K. H. Matucha, 199?, in
Kapitel 4.3.2 Herstellverfahren und mechanische Eigenschaften von typischen
Magnesiumlegierungen. Für stranggepreßte Magnesiumlegierungen auf Basis AZ in Form
von Stäben werden - vor allem mit dem Aluminiumgehalt steigend - Zugfestigkeiten von 204
bis 340 MPa und Bruchdehnungen von 9 bis 17% angegeben, die durch eine künstliche
Alterung bis zu einer Zugfestigkeit von 380 MPa gesteigert werden konnten, wobei aber die
Bruchdehnung auf 6 bis 8% sank. Für AZ31 werden 250 MPa und 14 bis 15% angeführt.
Die Legierung M1 wies im stranggepreßten Zustand typischerweise eine Zugfestigkeit von
225 MPa und eine Bruchdehnung von 12% auf. Für die Legierung ZE10 im gewalzten und
geglühten dynamisch rekristallisierten Zustand werden 215 bis 230 MPa Zugfestigkeit und
18 bis 23% Bruchdehnung angegeben.
GB 2,296,256 A führt Werte der Bruchdehnung von 17,2 und 18% für Legierungen
MgAl0.5-1.1 Mn0.10-0.12 an, die jedoch eine recht geringe Biegefestigkeit aufwiesen.
Kamado et al. beschreiben in Proc. 3rd Int. Magnesium Conference April 10-12 1996,
ManchesterIUK, Ed.: G. W. Lorimer, für die Legierung Al10Si1Ca0.5 Werte von etwa 170
MPa Zugfestigkeit und 2% Bruchdehnung für den preßgeformten Zustand.
Von J. Becker, G. Fischer und K. Schemme, Light weight construction using extruded and
forged semi-finished products made of magnesium alloys, Vortrag Wolfsburg 1998, wurden
für die Magnesiumlegierung AZ31 im stranggepreßten Zustand Werte von 250 MPa
Zugfestigkeit und 14% Bruchdehnung mitgeteilt, für die Legierung M2 von 250 MPa für die
Zugfestigkeit, aber nur von 4% für die Bruchdehnung. Die Proben waren daher nicht auf
duktile Werkstoffeigenschaften optimiert.
In US 3,419,385 wird die Zugfestigkeit für einzelne stranggepreßte Magnesiumlegierungen
mit Gehalten an Y, Zn und Zr mit 248 bis 352 MPa und die Bruchdehnung mit 14 bis 26% je
nach Zusammensetzung angegeben. Die chemisch der Legierung ZE10Zr0.7 am nächsten
kommende Legierung Zn2.1Y1.9Zr0.9 wies im gegossenen Zustand nur eine Bruchdehnung
von 8% auf. Es ist davon auszugehen, daß bei den damals üblichen Herstellverfahren und
zur Verfügung stehenden Ausgangsmaterialien hohe Verunreinigungen auftraten, die das
Ergebnis diesbezüglich stark beeinflußten und die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu
den heute herstellbaren hochreinen Legierungen wesentlich beeinträchtigten.
Es bestand daher die Aufgabe, Magnesiumlegierungen erhöhter Duktilität und möglichst
auch erhöhter Energieaufnahme, Druckfestigkeit und Zähigkeit unter Auswahl der für diese
Einsatzzwecke am ehesten wirkenden Parameter vorzuschlagen, die eine möglichst geringe
Dichte aufweisen und darüber hinaus auch möglichst einfach und kostengünstig hergestellt
werden können.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd
kleiner als 1,8 Gew.-% und die Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe
und bis zu 0,005 Gew.-% Ni enthalten kann und dadurch gekennzeichnet ist, daß ihr Gehalt
an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement SE einschließlich Y und La
zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 350 MPa,
ihre Schlagarbeit gemessen an ungekerbten Proben mindestens 50 J und ihre
Bruchdehnung gemessen an Zugproben mindestens 13% beträgt.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis AM, AS, AZ31, EM, EZ, MA, ME, MN, MZ, SA, ZE oder ZM ist, deren
Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La
zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt, deren Druckfestigkeit mindestens 350 MPa, deren
Schlagarbeit mindestens 50 J und deren Bruchdehnung mindestens 13% beträgt.
Vorzugsweise weisen alle diese Magnesiumlegierungen einen Gehalt Ca, Sr, Zr oder/und
mindestens einem Seltenerdelement von mindestens 0,15 bis 8 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 0,2 bis 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 0,25 bis 3 Gew.-% auf. Ihre
Druckfestigkeit kann vorzugsweise mindestens 375 MPa, besonders bevorzugt mindestens
400 MPa betragen; ihre Schlagarbeit kann vorzugsweise mindestens 60 J, besonders
bevorzugt mindestens 70 J betragen und ihre Bruchdehnung kann vorzugsweise mindestens
16% betragen, besonders bevorzugt mindestens 18%, ganz besonders bevorzugt
mindestens 20%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis AM oder MA ist, die entweder keinen Zusatz an Ca, Sr, Zr oder/und
mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La aufweist oder deren Gehalt an
Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen
0,1 bis 12 Gew.-% beträgt, deren Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, deren Schlagarbeit
mindestens 40 J und deren Bruchdehnung mindestens 16% beträgt. Vorzugsweise beträgt
deren Druckfestigkeit mindestens 325 MPa, besonders bevorzugt mindestens 350 MPa,
deren Schlagarbeit mindestens 50 J, besonders bevorzugt mindestens 60 J und deren
Bruchdehnung mindestens 18% beträgt, besonders bevorzugt mindestens 20%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis AS oder SA ist, die entweder keinen Zusatz an Ca, Sr, Zr oder/und
mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La aufweist oder deren Gehalt an
Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen
0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und deren Druckfestigkeit mindestens 320 MPa und deren
Bruchdehnung mindestens 12% beträgt. Vorzugsweise weist ihre Druckfestigkeit
mindestens 340 MPa auf, besonders bevorzugt mindestens 360 MPa, ganz besonders
bevorzugt mindestens 380 MPa und beträgt ihre Bruchdehnung mindestens 14%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis AZ oder ZA ist, deren Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem
Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und deren
Druckfestigkeit mindestens 340 MPa und deren Bruchdehnung mindestens 16% beträgt.
Vorzugsweise beträgt ihre Druckfestigkeit mindestens 360 MPa, besonders bevorzugt
mindestens 380 MPa, und ihre Bruchdehnung mindestens 18%, besonders bevorzugt
mindestens 20%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis EM oder ME ist, die entweder keinen Zusatz an Ca, Sr, Zr oder/und
mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La aufweist oder deren Gehalt an
Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen
0,1 bis 12 Gew.-% beträgt, deren Druckfestigkeit mindestens 360 MPa und deren
Bruchdehnung mindestens 12% beträgt. Vorzugsweise beträgt deren Druckfestigkeit
mindestens 380 MPa und deren Bruchdehnung mindestens 14%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis MN ist, deren Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem
Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und deren
Druckfestigkeit mindestens 300 MPa und deren Bruchdehnung mindestens 12% beträgt.
Vorzugsweise beträgt deren Druckfestigkeit mindestens 320 MPa, besonders bevorzugt
mindestens 340 MPa, und deren Bruchdehnung mindestens 14%. Der Mn-Gehalt beträgt
insbesonders mindestens 1,1 Gew.-%, bevorzugt mindestens 1,3 Gew.-%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis EZ oder ZE ist, deren Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem
Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und deren
Druckfestigkeit mindestens 320 MPa und deren Bruchdehnung mindestens 18% beträgt.
Vorzugsweise beträgt deren Druckfestigkeit mindestens 340 MPa, besonders bevorzugt
mindestens 360 MPa, ganz besonders bevorzugt mindestens 380 MPa und deren
Bruchdehnung mindestens 20%.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einer entsprechenden Magnesiumlegierung, die eine
Legierung auf Basis M2 oder ZM ist, deren Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem
Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und deren
Druckfestigkeit mindestens 300 MPa und deren Bruchdehnung mindestens 12% beträgt.
Vorzugsweise beträgt deren Druckfestigkeit mindestens 325 MPa und deren Bruchdehnung
mindestens 16%.
Bei allen diesen Magnesiumlegierungen kann der Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens
einem Seltenerdelement von 0,15 bis 8 Gew.-%, bevorzugt von 0,2 bis 5 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 0,25 bis 3 Gew.-% betragen. Ihre Druckfestigkeit kann
vorzugsweise mindestens 375 MPa, besonders bevorzugt mindestens 400 MPa und auch
bis zu 460 MPa betragen. Ihre Schlagarbeit kann vorzugsweise mindestens 40 J, besonders
bevorzugt mindestens 60 J betragen, ganz besonders bevorzugt mindestens 80 J und auch
bis zu 120 J betragen. Ihre Bruchdehnung kann vorzugsweise mindestens 16% betragen,
besonders bevorzugt mindestens 19%, ganz besonders bevorzugt mindestens 22%, noch
weiter bevorzugt mindestens 25% und bis zu 30% bei Messungen an Zugproben. Alle
mechanischen Messungen sind auf Raumtemperatur bezogen.
Die Magnesiumlegierung kann neben Mg 0.5 bis 10 Gew.-% A1, 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und
ggf. jeweils 0.1 bis 6 Gew.-% Ca oder/und Sr enthalten. Dabei beträgt ihre Druckfestigkeit
mindestens 320 MPa, ihre Bruchdehnung mindestens 16% und ihre Schlagarbeit gemessen
an ungekerbten Proben mindestens 25 J.
Sie kann auch neben Mg 0.5 bis 10 Gew.-% A1, 0.1 bis 4 Gew.-% Si und ggf. jeweils 0.1 bis
6 Gew.-% Ca oder/und Sr enthalten, wobei ihre Druckfestigkeit mindestens 350 MPa, ihre
Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 50 J beträgt.
Sie kann auch neben Mg 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und jeweils 0.1 bis 6 Gew.-% mindestens
eines Seltenerdelementes oder/und Y enthalten, wobei ihre Druckfestigkeit mindestens 360
MPa, ihre Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 40 J beträgt.
Sie kann auch neben Mg 0.2 bis 4 Gew.-% Mn und 0.2 bis 6 Gew.-% Ca oder/und 0.1 bis 6
Gew.-% Sr enthalten, wobei ihre Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, ihre Bruchdehnung
mindestens 15% und ihre Schlagarbeit mindestens 20 J beträgt.
Sie kann auch neben Mg 0.1 bis 5 Gew.-% Zn und jeweils 0.1 bis 6 Gew.-% mindestens
eines Seltenerdelementes einschließlich Y und La sowie ggf. 0.1 bis 3 Gew.-% Zr enthalten,
wobei ihre Druckfestigkeit mindestens 320 MPa, ihre Bruchdehnung mindestens 20% und
ihre Schlagarbeit gemessen an ungekerbten Proben mindestens 50 J beträgt.
Sie kann ferner neben Mg 0.1 bis 5 Gew.-% Zn, 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und ggf. jeweils 0.1
bis 6 Gew.-% Ca oder/und Sr enthalten, wobei ihre Druckfestigkeit mindestens 300 MPa,
ihre Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 40 J beträgt.
Vorzugsweise weisen diese Magnesiumlegierungen einen plastischen Anteil der Spannung
bestimmt im Zugversuch nach dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm aus der Differenz von
Zugspannung und Fließspannung von mindestens 40 MPa auf, besonders bevorzugt von
mindestens 60 MPa, ganz besonders bevorzugt von 80 bis 120 MPa.
Alle diese Magnesiumlegierungen können u. a. durch Strangpressen hergestellt worden sein.
Es sind jedoch auch andere Umformverfahren anstelle oder zusammen mit dem
Strangpressen von Vorteil, insbesondere das Schmieden. Vorzugsweise sind sie umgeformt,
insbesondere stranggepreßt oder/und geschmiedet, und weisen ein feinkörniges, dynamisch
rekristallisiertes Gefüge, insbesondere mit einer mittleren Korngröße von nicht mehr als 20
µm, und einen Gehalt an Ausscheidungsphasen von nicht mehr als 5 Vol.-% auf, bevorzugt
von nicht mehr als 2 Vol.-%. Sie können vorzugsweise ein Gefüge mit einer mittleren
Korngröße von höchstens 50 µm aufweisen, vorzugsweise von höchstens 25 µm, besonders
bevorzugt von höchstens 15 µm, ganz besonders bevorzugt von höchstens 8 µm. Die
mittlere Korngröße wird dabei an Anschliffen mit üblichen stereometrischen Verfahren
bestimmt.
Die restlichen Gehalte der angeführten chemischen Zusammensetzung bestehen
vorwiegend oder im wesentlichen aus Magnesium. Gehalte an Cadmium stören bei der
Verarbeitung nur wegen ihrer Giftigkeit, sind sonst aber insbesondere bezüglich der
Umformbarkeit eher von Vorteil. Spurengehalte an Kupfer, Eisen und Nickel sollen möglichst
gering sein, da sie sich auf die Verarbeitung oder/und die Werkstoffeigenschaften negativ
auswirken.
Die chemische Zusammensetzung der Magnesiumlegierungen variierte nur geringfügig oder
fast gar nicht von der Zusammensetzung der Schmelze zur Zusammensetzung vor bzw.
nach dem Strangpressen bis zur Zusammensetzung des daraus hergestellten Halbzeugs.
Es hat sich gezeigt, daß die Modifizierung von Korngrößen und Phasenverteilungen über
das Zulegieren von Begleitelementen wie Zirkonium, Seltenerdelementen SE wie z. B. Cer,
Praseodym, Neodym, Samarium, Gadolinium, Ytterbium, Yttrium und Lanthan bzw. deren
Gemischen oder den Erdalkalimetallen - insbesondere Ca, Sr, Ba - hilfreich ist unter
Erzeugung von deutlich festeren oder/und duktileren Magnesiumlegierungen. Vor allem ein
Zusatz von Calcium, Strontium, Zirkonium bzw. von mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Yttrium und Lanthan hat sich als günstig zur Weiterentwicklung von
Magnesiumlegierungen erwiesen.
Das erfindungsgemäße Halbzeug oder Bauteil besteht vorzugsweise im wesentlichen aus
einer Magnesiumlegierung, die ausgewählt ist aus der Gruppe von Legierungen auf Basis
EM, EZ, ME, MN, MZ, ZE und ZM mit einem Gehalt an mindestens einem Seltenerdelement
AM, AS, AZ, MA, MN, MZ, SA, ZA oder ZM mit Calcium- oder/und Strontiumzusatz oder EZ,
MN oder ZE mit Zirkoniumzusatz.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen
Magnesiumlegierung, bei dem ein urgeformter oder kompaktierter Formkörper hergestellt
und durch Umformen oder/und Verformen dynamisch rekristallisiert wird. Der Formkörper
kann daher über die Schmelze oder/und über Pulver hergestellt worden sein. Beim
Umformen, insbesondere beim Strangpressen, wird ein Umformgrad von mindestens 1,5
gewählt, vorzugsweise von mindestens 2 oder sogar von mindestens 3, um eine dynamische
Rekristallisation und ein feinkörniges Gefüge zu erwirken. Der Umformgrad kennzeichnet
den Grad der Querschnittsverringerung beim Umformen und wird als natürlicher
Logarithmus des Verhältnisses von Ausgangsquerschnitt zu Querschnitt nach dem
Umformen angegeben. Er ist daher auch oft mit dem Grad der dynamischen Rekristallisation
korreliert, wobei möglichst noch kein stärkeres Wachstum einzelner Körner auftreten sollte,
sondern ein möglichst feinkörniges Gefüge angestrebt wird, das bei manchen
Magnesiumlegierungen eine hohe Duktilität bedingt. Je stabiler das Gefüge einer
Magnesiumlegierung ist, desto feinkörniger wird bzw. bleibt das Gefüge beim Umformen.
Der umgeformte oder/und verformte Formkörper kann danach zu einem Halbzeug oder/und
einem aus oder mit diesem Halbzeug gefertigten Bauteil bearbeitet bzw. verarbeitet werden.
Das hergestellte Halbzeug bzw. das aus oder mit dem Halbzeug hergestellte Bauteil kann
gerichtet, z. B. durch Biegen, Drücken, Drückwalzen, Streckziehen, Tiefziehen,
Innenhochdruckumformen oder Walzprofilieren weiter verformt, z. B. durch Trennen, Bohren,
Fräsen, Schleifen, Läppen, Polieren bearbeitet, gefügt oder/und z. B. durch Ätzen, Beizen,
Lackieren oder sonstiges Beschichten oberflächenbehandelt werden.
Beim Fügen kann das Halbzeug oder das daraus oder damit hergestellte Bauteil durch
mindestens ein wärmearmes Fügeverfahren wie z. B. Kleben, Nieten, Stecken, Anpressen,
Einpressen, Clinchen, Falzen, Schrumpfen oder Schrauben oder/und mindestens ein
wärmeeinbringendes Fügeverfahren wie z. B. Verbundgießen, Verbundschmieden,
Verbundstrangpressen, Verbundwalzen, Löten oder Schweißen, insbesondere
Strahlschweißen oder Schmelzschweißen, mit einem gleichartigen oder andersartigen
Halbzeug oder Bauteil verbunden werden. Das andersartige Halbzeug oder Bauteil kann
ebenfalls im wesentlichen aus einer Magnesiumlegierung oder aus einer anderen Legierung
oder auch aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen. Es kann die gleiche oder eine
andere Geometrie aufweisen wie das erfindungsgemäße Halbzeug oder Bauteil. Das
Fügeverfahren kann insbesondere dazu dienen, aus mehreren Elementen ein Gehäuse,
einen Apparat, eine Anlage, eine Profilkonstruktion oder/und eine Verkleidung herzustellen.
Als Halbzeuge im Sinne dieser Anmeldung werden Formkörper verstanden, die noch nicht
für ihren jeweiligen Anwendungszweck fertiggestellt und einsatzfähig sind. Als Bauteile
werden dagegen die für den beabsichtigten Einsatzzweck geeigneten Formkörper
bezeichnet. Beide Begriffe gehen jedoch fließend ineinander über, da es sich bei dem
gleichen Formkörper für den einen Einsatzzweck um ein Halbzeug, für den anderen aber
bereits um ein Bauteil handeln kann. Ferner wird aus Gründen der sprachlichen
Vereinfachung nicht überall im Text streng zwischen Halbzeug und Bauteil unterschieden
bzw. beides gleichzeitig angeführt oder nur von Magnesiumlegierung gesprochen, obwohl
beides gemeint sein kann.
Die Halbzeuge aus erfindungsgemäßen Magnesiumlegierungen bzw. die daraus oder damit
hergestellten Bauteile können verwendet werden als Felgen, Getriebegehäuse,
Lenkradskelette, Querlenker, Rahmenelemente, Elemente von Fahrzeugzellen oder
Fahrzeugaußenhäuten, Fahrzeugzeile, Fahrzeugaußenhaut, Cockpitträger, Cockpithaut,
Gehäuse, Bodenelemente, Böden, Deckel, Tankelemente, Tankklappen, Halterungen,
Stützen, Träger, Winkel, Hohlprofile, Rohre, Deformationselemente, Crashelemente,
Crashabsorber, Pralldämpfer, Prallschilde, Prallträger, Kleinteile wie z. B. Zahnräder, als
Laufräder und sonstige Arten Räder, als geschweißte Profilkonstruktionen, für die
Fahrzeugkarosserie, für Sitz-, Fenster- oder/und Türrahmen, als Halbzeuge, Bauteile oder
Verbunde am oder im Automobil oder Flugzeug.
Die Verfahren zur Herstellung von Strangpreßprofilen aus den erfindungsgemäßen
Legierungen werden in einer am gleichen Tag vom gleichen Anmelder eingereichten
Patentanmeldung im Detail beschrieben; jene Anmeldung gilt durch ihre Benennung als in
vollem Umfang in diese Anmeldung einbezogen.
Es wird vorzugsweise von hochreinen, kommerziell erhältlichen Legierungen ausgegangen.
Ggf. werden diese Legierungen durch Zusätze auflegiert. Dabei können die hochreinen
auflegierten Legierungen beim Schmelzprozeß geringe Mengen an Verunreinigungen aus
dem Tiegel aufnehmen. Die Legierungen können beispielsweise in einem Nickel- und
Chromfreien Stahltiegel unter einer Schutzgasatmosphäre, z. B. Ar oder/und SF6,
erschmolzen werden. Anstelle eines Gießverfahrens kann auch die pulvermetallurgische
Herstellung von Grünlingen ggf. mit nachfolgender Glühung eingesetzt werden. Die
Verfahrensschritte sind grundsätzlich bekannt, bedingen aber je nach Legierung eine
unterschiedliche Abänderung bzw. Optimierung.
Voraussetzung für die Weiterverarbeitung von Magnesiumlegierungen z. B. durch
Strangpressen, oder/und Schmieden ist die Herstellung geeigneter Vormaterialien z. B. in
Form von Blöcken, Bolzen oder Brammen. Für die Herstellung von Bolzen zum
Strangpressen gibt es vor allem zwei Möglichkeiten:
Beim ersten Verfahren kann ein Bolzen mit einem sehr großen Durchmesser gegossen werden, der dann anschließend mit Hilfe einer Hochleistungsstrangpresse zu Rundbolzen mit einem Durchmesser verpreßt werden kann, der dem Rezipientendurchmesser entspricht. Hierbei wird die Steigerung durch die thermomechanische Behandlung verringert.
Beim ersten Verfahren kann ein Bolzen mit einem sehr großen Durchmesser gegossen werden, der dann anschließend mit Hilfe einer Hochleistungsstrangpresse zu Rundbolzen mit einem Durchmesser verpreßt werden kann, der dem Rezipientendurchmesser entspricht. Hierbei wird die Steigerung durch die thermomechanische Behandlung verringert.
Ein weniger aufwendiges Verfahren als dieses Doppelstrangpressen ist die Herstellung der
Bolzen durch Sand-, Kokillen- oder Strangguß mit einer ausreichend großen
Bearbeitungszugabe. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß keine stärkere Seigerungen
auftreten, die auch durch lange Homogenisierungszeiten nicht oder nur unzureichend
ausgeglichen werden. Die Folgen könnten sonst eine schlechte Verpreßbarkeit und eine
größere Streuung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Duktilität, sein.
Die gegossenen Bolzen können zunächst durch Wärmebehandlung in Abhängigkeit von der
Legierungszusammensetzung bei z. B. 350°C im Bereich von 6 h bis 12 h homogenisiert
werden, um Seigerungen im Gefüge zu beseitigen, das z. T. heterogene Gefüge zu
verbessern und die Preßbarkeit zu erhöhen. Danach können die homogenisierten Bolzen
mechanisch auf die erforderlichen Abmessungen bearbeitet werden.
Seigerungen können zu einer ungleichmäßigen Verformung und bei kritischen
Strangpreßbedingungen zu Rissen bzw. zu lokalen Aufschmelzungen führen, was schlechte
Oberflächenqualitäten bedingen kann. Bei weniger gut homogenisierten Bolzen ist ein
unnötig hoher Preßdruck beim Strangpressen erforderlich.
Das Strangpressen der Magnesiumlegierungen kann in den gleichen Strangpreßanlagen
erfolgen, die für das Strangpressen von Aluminiumlegierungen eingesetzt werden, sowohl
über das direkte, als auch über das indirekte Strangpressen. Nur bei der
Werkzeuggestaltung (Matrize) ist das Verformungsverhalten spezifisch zu berücksichtigen.
Scharfkantige Einläufe, wie sie bei Aluminiumlegierungen zum Einsatz kommen, sind bei
Magnesiumlegierungen zu vermeiden, da sonst die Gefahr von Oberflächenrissen auftritt. In
vielen Fällen wird z. B. für Matrizen von Rundprofilen ein Einlaufwinkel von ca. 50° für
Magnesiumlegierungen verwendet.
Der wichtigste Parameter neben der Strangpreßtemperatur ist die Strangpreß
geschwindigkeit, weil sie die Eigenschaften und die Oberflächenqualität der
Strangpreßprofile maßgeblich beeinflußt. Ein hoher Preßdruck bedingt dabei auch eine hohe
Strangpreßgeschwindigkeit, die aus wirtschaftlichen Gründen angestrebt wird. Eine hohe
Strangpreßgeschwindigkeit ist üblicherweise mit einer noch besseren Oberflächenqualität
verbunden. Die Preßbarkeit der Magnesiumlegierungen ist vergleichbar mit denen
schwerpreßbarer Aluminiumlegierungen. Eine hohe Strangpreßgeschwindigkeit wird zwar
aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten angestrebt, ist aber bei Magnesiumlegierungen nicht
immer realisierbar. Trotz gewisser Kenntnisse zum Strangpressen von
Magnesiumlegierungen müssen üblicherweise die Parameter zum Strangpressen im Detail
erarbeitet werden, da hier ein großes Optimierungspotential verborgen ist.
Dem Strangpressen schließt sich vorteilhafterweise eine Wärmebehandlung an. Diese
Wärmebehandlung ist üblicherweise nicht von starkem Interesse, da die erfindungsgemäßen
Legierungen durch diese Wärmebehandlung meistens nicht stark verbessert werden. Die
Halbzeuge können ggf. gerichtet, weiter verformt, bearbeitet, gefügt oder/und
oberflächenbehandelt werden. Mit den erfindungsgemäßen Legierungen können Voll- und
Strangprofile in einfachen oder komplizierten Querschnitten ohne Probleme stranggepreßt
werden. Hierbei können Halbzeuge verbessert bzw. daraus oder damit ggf. auch Bauteile
hergestellt werden.
Die folgenden erfindungsgemäßen Beispiele steilen ausgewählte Ausführungsformen dar,
ohne die Erfindung einzuschränken.
Bei den benutzten Legierungsbezeichnungen kennzeichnet A Al, E mindestens ein
Seltenerdelement SE, wobei auch La und Y zu den Seltenerdelementen gerechnet werden,
M oder MN Mn, S Si und Z Zn - üblicherweise mit Gehaltsangaben in Gew.-%, soweit nichts
anderes vermerkt ist. Bei allgemein gebräuchlichen Legierungsangaben wie z. B. AZ31
werden durch die Zahlen wie für die jeweilige Legierung üblich nur größenordnungsmäßige
Gehalte angegeben, die branchenüblich in relativ breitem Maß variieren können. Zusätzlich
kann bei der in den Beispielen verwendeten Ausgangslegierung und den damit hergestellten
modifizierten Legierungen auf Basis AZ ein geringer Mangangehalt vorhanden sein. Alle
Beispiele wiesen Spuren von weniger als 0,1 Gew.-% Cd, von weniger als 0,05 Gew.-% Cu,
von weniger als 0,04 Gew.-% Fe und von weniger als 0,003 Gew.-% Ni auf.
Die Legierungen wurden als hochreine kommerziell erhältliche Legierungen oder
üblicherweise aus hochreinen Ausgangslegierungen wie z. B. AM-, AS- oder AZ-Legierungen
bzw. durch Zugabe von Reinstmagnesium HP-Mg, einer Seltenerdelement-haltigen
Vorlegierung mit einem Verhältnis von Nd zu weiteren Seltenen Erden einschließlich Yttrium
von 0,92, einer Zirkonium-haltigen Vorlegierung, von Calcium bzw. Strontium auflegiert. Die
Standardlegierungen enthielten einen Mn-Gehalt von bis zu etwa 0,2 Gew.-%. Die
Legierungen wurden in einem Stahltiegel unter der Schutzgasatmosphäre eines Ar-SF6-
Gemisches erschmolzen. Die Schmelze wurde bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis
820°C, einmalig auch bei 750°C, gehalten und vergossen. Der Abguß der für das
nachfolgende Strangpressen erforderlichen Rohlinge erfolgte in eine zylindrische Stahlkokille
mit Bearbeitungszugabe. Die Form wies je nach Versuch einen Durchmesser von 90 bzw.
110 mm und eine Formtemperatur im Bereich von 80 bis 320°C auf. Die erzielten
Elementgehalte wurden spektroskopisch überprüft. Bei allen Legierungen wurde darauf
geachtet, daß das Gefüge der Gußkörper möglichst homogen und frei von Verunreinigungen
ist, da dies die Duktilität empfindlich beeinflussen kann. Alle Legierungen ließen sich ohne
Probleme erschmelzen, abgießen und zu Bolzen verarbeiten.
Danach wurden die Gießkörper über 12 h bei 350°C homogenisiert. Durch Drehen wurden
Bolzen von in der Regel 70 mm Durchmesser und 120 mm Länge hergestellt; bei 6 Proben
der Legierung AZ31Ca0,3 wurde jedoch ein Durchmesser von 74 mm gewählt. Die
homogenisierten und abgedrehten Bolzen waren dann für das Strangpressen gut
vorbereitet.
Danach wurden die Bolzen auf die jeweilige Strangpreßtemperatur im Bereich von 200 bis
450°C aufgeheizt, über 60 bis 150 min durchgewärmt und in einer 400 t-Horizontalpresse
stranggepreßt. Die Temperatur des Bolzens ist daher jene Temperatur, die der Bolzen bei
Eintritt in die Strangpresse aufweist.
Vorversuche wurden mit der Legierung AZ31 in einer 400 t-Strangpresse bei direktem
Strangpressen durchgeführt (Tabellen 1 und 2). Mit einem Rezipientendurchmesser von 74
mm konnte ein breites Parameterfeld erfolgreich untersucht werden. Die Vorversuche
erlaubten die Festlegung der Versuchsparameter. In systematischen Vorversuchen an der
Referenzlegierung AZ31 wurden die geeigneten Strangpreßparameter ausgewählt; an den
stranggepreßten Proben wurden die mechanischen Eigenschaften und die mittleren
Korngrößen bestimmt (Tabellen 1 und 2). Die Ergebnisse der Vorversuche bestimmten
wesentlich die Versuchsparameter der nachfolgenden Versuche.
Bei den spezifischen Versuchen wurden etliche der Herstellparameter systematisch variiert
(Tabellen 3e/f). Einerseits wurde der Matrizendurchmesser variiert und wurden hierbei die
Preßstempelgeschwindigkeit und Strangpreßtemperatur konstant gehalten, andererseits
wurde die Matrizengeometrie konstant gehalten und wurde hierbei die
Preßstempelgeschwindigkeit variiert und schließlich wurde die Strangpreßtemperatur
legierungsabhängig variiert. Die Preßstempelgeschwindigkeit und das Strangpreßverhältnis
ergaben dabei die Strangpreßgeschwindigkeit. Mit Hilfe einer derartigen Parametermatrix
war eine Bewertung des Einflusses unterschiedlicher Umformbedingungen möglich. Die
Variation der Strangpreßparameter hatte einen unterschiedlichen Einfluß auf das
Eigenschaftsprofil der stranggepreßten Magnesiumwerkstoffe. Tendenzen der
Werkstoffeigenschaften der verschiedenen Legierungen je nach den Herstellparametern
lassen sich aus den Tabellen 3e/f entnehmen.
Bei den spezifischen Strangpreßversuchen wurde ebenfalls in einer 400-t-Strangpresse bei
direktem Strangpressen gearbeitet. Strangpreßtemperatur: 340°C, 365°C bzw. 390°C
jeweils nach 1 h Zeit des Aufheizens und Durchwärmens des Bolzens. Es wurden
vorwiegend Preßmatrizen mit einem Durchmesser von 15, 16 bzw. 18 mm und
entsprechend einem Verpressungsverhältnis von 1 : 24,3, 1 : 21,4 und 1 : 16,9 eingesetzt.
Die Preßgeschwindigkeit betrug 3,8-4,5, 5,0-5,5, 5,8-6,5 bzw. 9,5-10 m/min. Nur ein
kleiner Teil der Strangpreßversuche wird in Tabelle 3e wiedergegeben. Je nach Probe
wurde bei einem Rezipientendurchmesser von 74 mm eine Rezipiententemperatur im
Bereich von 250 bis 380°C, ein Matrizendurchmesser im Bereich von 14 bis 18 mm, ein
Preßverhältnis A/A0 im Bereich von 16,9 bis 27,9, ein Umformgrad ϕ = In(Ao/A) im Bereich
von 2,8 bis 3,3, eine Stempelgeschwindigkeit im Bereich von 145 bis 508 mm/min, eine
Strangpreßgeschwindigkeit im Bereich von 3,2 bis 10,8 m/min. ein Preßdruck zu Beginn des
Strangpressens im Bereich von 8,7 bis 23,5 MPa und ein Preßdruck zum Ende des
Strangpressens im Bereich von 7,2 bis 16,5 MPa und einmalig von 23,3 MPa eingestellt.
Die aufgetretenen Strangpreßdrücke variierten je nach verwendeter Legierung und
eingestellten Parametern in einem breiten Spektrum. Die erreichten Enddrücke lagen für
Legierungen ohne Ca-, SE- oder Zr-Zusatz im Bereich um 10 ± 2 MPa bei
Strangpreßtemperaturen größer 300°C und bei Ca-, SE- oder Zr-haltigen Legierungen um
bis zu 4 MPa höher. Ursache für die höheren Strangpreßdrücke und somit für den erhöhten
Formänderungswiderstand von Magnesiumlegierungen mit Ca-, SE- oder Zr-Zusatz ist ein
höherer Anteil an stabilen Ausscheidungen als bei Magnesiumlegierungen ohne diesen
Zusatz. Für geringere Temperaturen wurden generell etwas höhere Strangpreßdrücke
ermittelt.
Alle Legierungen, sowohl die Ausgangslegierungen, als auch die durch Zusätze
modifizierten Legierungen ließen sich problemlos in einem breiten Temperatur-,
Strangpreßgeschwindigkeits- und Strangpreßverhältnisbereich umformen. Die aufgetretenen
Strangpreßdrücke variierten je nach verwendeter Legierung und eingestellten
Strangpreßparametern. Die Bolzen zeigten eine gute Verpreßbarkeit mit einem großen
Spielraum bezüglich Preßkraft und Preßgeschwindigkeit. Die untere Strangpreßtemperatur
ist durch die unzureichende plastische Verformbarkeit unterhalb einer Temperatur im
Bereich von etwa 200 bis 220°C bedingt, die obere Strangpreßtemperatur findet ihre
Grenzen durch die Nähe zur eutektischen Temperatur und möglicherweise durch die erste
Ausbildung von Anteilen einer schmelzflüssigen Phase.
Die stranggepreßten Rundprofile wurden durch Fräsen und Drehen bearbeitet zu
Rundzugproben (d0 = 5 mm, I0 = 5.d0, kleiner Proportionalitätsstab, nach DIN 50 125),
Druckproben (d0 = 10 mm, I0 = 2.d0, nach DIN 50 106), Schlagbiegeproben (10 × 10 × 55
mm, nach DIN 50 116) und Kerbschlagbiegeproben (nach DIN 50 115). Pro Legierung und
Versuch wurden jeweils 5 dieser Proben hergestellt und getestet. Bei allen Proben wurde die
Längsrichtung so gewählt, daß sie mit der Richtung des Strangpressens übereinstimmt.
Beim Zugversuch wurden Zugfestigkeit Rm, Dehngrenze = Streckgrenze RP0,2 und
Bruchdehnung A bzw. z. T. auch die Brucheinschnürung BE beim Zugversuch bei einer
Zuggeschwindigkeit von 0,5 mm/min bestimmt. Beim Druckversuch wurden Werte der
Druckfestigkeit Rom, Stauchgrenze RD0,2 und Stauchung AD bei einer Druckgeschwindigkeit
von 0,5 mm/min gewonnen. Der Beginn der plastischen Verformung (Dehn- bzw.
Stauchgrenze) wurde graphisch ermittelt. Außerdem wurden Brinellhärte-Messungen nach
DIN 50 351 durchgeführt. Alle Messungen fanden bei Raumtemperatur statt. Die Ergebnisse
der mechanischen Bestimmungen sind in den Tabellen 3a-c und die der
Gefügeuntersuchungen in der Tabelle 3d zusammengestellt.
An ausgewählten Proben wurden Anschliffe hergestellt, die bezüglich mittlerer Korngröße,
Gefügeinhomogenitäten sowie Art und Verteilung der enthaltenen ausgeschiedenen Phasen
beurteilt wurden. Anhand dieser Bewertung erfolgte eine weitere Optimierung der
Herstellungs- und Verarbeitungsparameter.
Generell trat während des Strangpressens eine dynamische Rekristallisation auf, die in
Abhängigkeit von den Strangpreßparametern und der Legierungszusammensetzung zu
unterschiedlichen mittleren Korngrößen führte. Je nach den Strangpreßbedingungen
ergaben sich trotz gleicher Legierungszusammensetzung Unterschiede im Gefüge der
Proben. Die Gefügeausbildung und die erreichte Bruchdehnung korrelierten mit den
Verformungsparametern.
Die an den gegossenen und stranggepreßten Proben ermittelten Festigkeitswerte waren
weitaus höher als erwartet. Überraschenderweise war auch das Verformungsvermögen
dieser Legierungen sehr hoch. Ferner war es überraschend, daß die Werkstoffeigenschaften
der modifizierten Legierungen erstaunlich wenig in Abhängigkeit von den
Strangpreßbedingungen variierten, was für eine Fertigung vorteilhaft ist. Ferner war es
überraschend, daß die Schlagarbeit der Legierung ZE10 derart hoch lag.
Die Meßergebnisse der Brinellhärte-Bestimmungen ermöglichten keine besonderen
Aussagen. Die Brinellhärte der stranggepreßten Proben erwies sich um 7 bis 22% größer
als bei den Proben im Gußzustand. Die Härte nahm mit dem Aluminium-Gehalt zu.
Bei der stranggepreßten (= extrudierten) Legierung AM50 lag die Zugfestigkeit bei Werten
bis zu 287 MPa, die Druckfestigkeit bei Werten bis zu 365 MPa, die Bruchdehnung bei
Werten bis zu 21,6% und die Schlagarbeit ungekerbter Proben bei Werten bis zu 85 J
(Tabellen 3a/c). Alle diese Werkstoffeigenschaften lagen daher signifikant über denen, die
an Proben im gegossenen Zustand ermittelt wurden.
Bei der stranggepreßten Legierung AM20Ca0.2 bzw. AM50Ca0,5 traten im Vergleich zur
stranggepreßten Legierung AM20 bzw. AM50 bei den Druck- und Schlagversuchen höhere
mechanische Eigenschaften bei einer vergleichbar hohen Duktilität auf, bei den geringer
Aluminium-haltigen Legierungen auch bei den Zugversuchen. Da die untersuchten
stranggepreßten Proben noch nicht die beste Gefügehomogenität aufwiesen, können hier
noch deutlich bessere Eigenschaften erzielt werden. Bei der stranggepreßten Legierung
AZ31Ca0.3 bzw. AS41Ca0.4 lagen die Ergebnisse der Druckfestigkeit höher als bei der
stranggepreßten Legierung AZ31 bzw. AS41. Bei diesen Ca-modifizierten Legierungen
traten die höchsten ermittelten Druckfestigkeiten auf. Bei den stranggepreßten Legierungen
AM50 bzw. AZ31 nahmen die mittleren Korngrößen im Trend mit der Strangpreßtemperatur
z. B. im Bereich von 6 bis 12 µm bzw. 3,5 bis 10 µm zu. Bei der Legierung AM50Ca0,5 lag
die mittlere Korngröße im Bereich von 4, 5 bis 9 µm und somit aufgrund des Ca-Zusatzes
geringer, wobei die mittleren Korngrößen proportional zur Strangpreßtemperatur ebenfalls
etwas zunahmen.
Bei der stranggepreßten Legierung ME10 lagen die höchsten Werte der Zugversuche mit
der mittleren Zugfestigkeit bei Werten bis zu 336 MPa und der mittleren Streckgrenze bei
Werten bis zu 327 MPa. Die gegossene Legierung ME10 zeigte einen sehr hohen
plastischen Anteil der Spannung, während sich das Verhältnis des elastischen zum
plastischen Anteils beim Strangpressen umkehrte und zu umgekehrten Extremwerten führte
(Tabelle 3b). Es traten sehr kleine mittlere Korngrößen im Bereich von 3 bis 5 µm auf.
Bei der stranggepreßten Legierung MN150Ca0.2 zeigte sich eine sehr starke Steigerung der
meisten mechanischen Eigenschaften im Vergleich zur stranggepreßten Legierung MN150.
Ein Zusatz von Zr0.7 zur stranggepreßten Ausgangslegierung MN150 wirkte sich nur wenig
aus.
Bei der stranggepreßten Legierung ZE10 wurden zwar geringere mechanische
Eigenschaften ermittelt, doch variierten diese sehr stark mit der Temperatur, so daß noch
bessere mechanische Eigenschaften mit noch höherer Temperatur erzielt werden können:
Die Eigenschaften der Legierung ZE10 werden wesentlich von den Seltenen Erden beeinflußt und können bei der Variation der Seltenerdelemente einschließlich Lanthan und Yttrium bzw. ihrer Gehalte noch weiter optimiert werden. Bei der Legierung ZE10 traten mittlere Korngrößen im Bereich von 6,5 bis 13 µm auf, die wieder mit der Strangpreßtemperatur eher zunahmen; diese Legierung erwärmte sich jedoch mit zunehmender Strangpreßgeschwindigkeit relativ stark, was bei höherer Strangpreßgeschwindigkeit ebenfalls zu etwas größeren mittleren Korngrößen führte. Bei der stranggepreßten modifizierten Legierung ZE10Zr0,7 ergaben sich aufgrund des Zirkonium-Zusatzes sehr viel höhere Festigkeiten als bei der stranggepreßten Ausgangslegierung ZE10. Sie wies wie die zusätzlich Zr0.7 enthaltende stranggepreßte Legierung sehr hohe Werte der Bruchdehnung und der Kerbschlagarbeit auf. So konnte beim Abkühlen von Aluminiumfreien Zirkonium-haltigen Schmelzen eine heterogene Keimbildung einsetzen, die aufgrund eines Korngrenzen-Pinnings zu einem besonders feinen Gefüge führte. Die Schlagarbeit an ungekerbten Proben war jedoch aufgrund der inhomogenen Verteilung der Zirkonium-haltigen Phase im Vergleich zu den Proben der Legierung ZE10 teilweise geringfügig gesunken. Bei der stranggepreßten Legierung ZE10Zr0,7 stabilisierte der Zirkonium-Zusatz das Gefüge. Es entstanden beim Strangpressen Gefüge mit mittleren Korngrößen im Bereich von 2, 2 bis 4,5 µm. Diese geringen Korngrößen entstanden über einen weiten Strangpreßparameterbereich. Bei dieser Legierung war die geringe Variation der Korngrößen in Abhängigkeit von den Strangpreßparametern auffällig.
Die Eigenschaften der Legierung ZE10 werden wesentlich von den Seltenen Erden beeinflußt und können bei der Variation der Seltenerdelemente einschließlich Lanthan und Yttrium bzw. ihrer Gehalte noch weiter optimiert werden. Bei der Legierung ZE10 traten mittlere Korngrößen im Bereich von 6,5 bis 13 µm auf, die wieder mit der Strangpreßtemperatur eher zunahmen; diese Legierung erwärmte sich jedoch mit zunehmender Strangpreßgeschwindigkeit relativ stark, was bei höherer Strangpreßgeschwindigkeit ebenfalls zu etwas größeren mittleren Korngrößen führte. Bei der stranggepreßten modifizierten Legierung ZE10Zr0,7 ergaben sich aufgrund des Zirkonium-Zusatzes sehr viel höhere Festigkeiten als bei der stranggepreßten Ausgangslegierung ZE10. Sie wies wie die zusätzlich Zr0.7 enthaltende stranggepreßte Legierung sehr hohe Werte der Bruchdehnung und der Kerbschlagarbeit auf. So konnte beim Abkühlen von Aluminiumfreien Zirkonium-haltigen Schmelzen eine heterogene Keimbildung einsetzen, die aufgrund eines Korngrenzen-Pinnings zu einem besonders feinen Gefüge führte. Die Schlagarbeit an ungekerbten Proben war jedoch aufgrund der inhomogenen Verteilung der Zirkonium-haltigen Phase im Vergleich zu den Proben der Legierung ZE10 teilweise geringfügig gesunken. Bei der stranggepreßten Legierung ZE10Zr0,7 stabilisierte der Zirkonium-Zusatz das Gefüge. Es entstanden beim Strangpressen Gefüge mit mittleren Korngrößen im Bereich von 2, 2 bis 4,5 µm. Diese geringen Korngrößen entstanden über einen weiten Strangpreßparameterbereich. Bei dieser Legierung war die geringe Variation der Korngrößen in Abhängigkeit von den Strangpreßparametern auffällig.
Ein Zusatz von SE0.7 oder insbesondere von Zr0.7 zur Legierung ZM21 wirkte sich nur
wenig auf die mechanischen Eigenschaften aus.
Es wurde gefunden, daß die Hall-Petch-Beziehung auch für die erfindungsgemäßen
Magnesiumlegierungen im Trend gültig ist, nach der die mechanischen Eigenschaften mit
kleineren Korngrößen verbessert werden. Das gilt in vielen Fällen vor allem für die Zug- und
Druckfestigkeit, aber auch grundsätzlich für die Bruchdehnung und Schlagarbeit.
Bei diesen Versuchen wurden insbesondere Magnesiumlegierungen als geeignet ermittelt,
bei denen je vorhandenem 1 Gew.-% Al ein Gehalt an Ca im Bereich von etwa 0,05 bis 0,2
Gew.-% Ca zugesetzt wurde, um eine Ausscheidung der Al2Ca-Phase zu ermöglichen. Die
Phase Al2Ca erwies sich als temperaturstabiler als die Phase Mg17Al12 und konnte daher das
Kornwachstum beim Strangpressen besser behindern als die Phase Mg17Al12. Auch die
Ausscheidungsphase Mg2Si behinderte das Kornwachstum beim Strangpressen besser als
die Phase Mg17Al12. Eine Zugabe von Ca zu Al-freien Legierungen führte zur Bildung von
Mg2Ca- bzw. Ca5Zn2-Ausscheidungen. Es zeigte sich, daß die normalerweise bei Al-haltigen
Magnesiumlegierungen erscheinende Phase Mg17Al12 zwar eine etwas erhöhte Festigkeit
verursacht, aber auch für eine geringere Bruchdehnung verantwortlich ist. Da diese Fhase
noch spröder ist als als die reine hexagonale Mg-Fhase, sollten größere Gehalte von
Mg17Al12 vermieden werden.
Mit den Beispielen wurde nachgewiesen, daß die erfindungsgemäßen
Magnesiumlegierungen zum Strangpressen günstig sind, aber sich grundsätzlich zusätzlich
oder alternativ zum Strangpressen auch zu anderen Arien des Umformens und weiteren
Verformens aufgrund ihrer Werkstoffeigenschaften eignen.
Bei den Tabellen 3a-f bedeuten "Guß" = Material im Gußzustand und "extr." = Gußmaterial,
das anschließend durch Homogenisieren und Strangpressen (Extrudieren) umgeformt
wurde, "B" = erfindungsgemäßes Beispiel und "VB" = Vergleichsbeispiel nach dem Stand der
Technik.
Claims (25)
1. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis AM oder MA
ist, daß ggf. ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, ihre Schlagarbeit gemessen an ungekerbten
Proben mindestens 40 J und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben mindestens 16
% beträgt.
2. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis AZ oder SA
ist, daß ggf. ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 320 MPa und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben
mindestens 12% beträgt.
3. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis A2 oder ZA
ist, daß ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 340 MPa und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben
mindestens 16% beträgt.
4. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis EM oder ME
ist, daß ggf. ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 360 MPa und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben
mindestens 12% beträgt.
5. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis MN ist, daß
ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y
und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre Druckfestigkeit mindestens
300 MPa und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben mindestens 12% beträgt.
6. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis EZ oder ZE
ist, daß ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 320 MPa und ihre Bruchdehnung mindestens 18% beträgt.
7. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis MZ oder ZM
ist, daß ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und mindestens einem Seltenerdelement
einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-% beträgt und daß ihre
Druckfestigkeit mindestens 300 MPa und ihre Bruchdehnung gemessen an Zugproben
mindestens 12% beträgt.
8. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Legierung auf Basis AM, AS,
AZ31, EM, EZ, MA, ME, MN, MZ, SA, ZE oder ZM ist, daß ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr
oder/und mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis
12 Gew.-% beträgt und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 350 MPa, ihre Schlagarbeit
gemessen an ungekerbten Proben mindestens 50 J und ihre Bruchdehnung gemessen
an Zugproben mindestens 13% beträgt.
9. Magnesiumlegierung, die Zusätze oder Spuren an Cd kleiner als 1,8 Gew.-% und die
Spuren von bis zu 0,1 Gew.-% Cu, bis zu 0,05 Gew.-% Fe und bis zu 0,005 Gew.-% Ni
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an Ca, Sr, Zr oder/und
mindestens einem Seltenerdelement einschließlich Y und La zusammen 0,1 bis 12 Gew.-
% beträgt und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 350 MPa, ihre Schlagarbeit gemessen
an ungekerbten Proben mindestens 50 J und ihre Bruchdehnung gemessen an
Zugproben mindestens 13% beträgt.
10. Magnesiumlegierung nach Anspruch 1, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.5 bis 10 Gew.-% Al, 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und ggf. jeweils 0.1 bis 6 Gew.-%
Ca oder/und Sr enthält und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 320 MPa, ihre
Bruchdehnung mindestens 16% und ihre Schlagarbeit mindestens 25 J beträgt.
11. Magnesiumlegierung nach Anspruch 2, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.5 bis 10 Gew.-% Al, 0.1 bis 4 Gew.-% Si und ggf. jeweils 0.1 bis 6 Gew.-%
Ca oder/und Sr enthält und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 350 MPa, ihre
Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 50 J beträgt.
12. Magnesiumlegierung nach Anspruch 4, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und jeweils 0.1 bis 6 Gew.-% mindestens eines
Seltenerdelementes oder/und Y enthält und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 360
MPa, ihre Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 40 J
beträgt.
13. Magnesiumlegierung nach Anspruch 5, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.2 bis 4 Gew.-% Mn und 0.2 bis 6 Gew.-% Ca oder/und 0.1 bis 6 Gew.-% Sr
enthält und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, ihre Bruchdehnung
mindestens 15% und ihre Schlagarbeit mindestens 20 J beträgt.
14. Magnesiumlegierung nach Anspruch 6, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.1 bis 5 Gew.-% Zn und jeweils 0.1 bis 6 Gew.-% mindestens eines
Seltenerdelementes einschließlich Y und La sowie ggf. 0.1 bis 3 Gew.-% Zr enthält und
daß ihre Druckfestigkeit mindestens 320 MPa, ihre Bruchdehnung mindestens 20% und
ihre Schlagarbeit gemessen an ungekerbten Proben mindestens 50 J beträgt.
15. Magnesiumlegierung nach Anspruch 7, 8 oder/und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
neben Mg 0.1 bis 5 Gew.-% Zn, 0.1 bis 4 Gew.-% Mn und ggf. jeweils 0.1 bis 6 Gew.-%
Ca oder/und Sr enthält und daß ihre Druckfestigkeit mindestens 300 MPa, ihre
Bruchdehnung mindestens 13% und ihre Schlagarbeit mindestens 40 J beträgt.
16. Magnesiumlegierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie einen plastischen Anteil der Spannung bestimmt im Zugversuch
nach dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm aus der Differenz von Zugspannung und
Fließspannung von mindestens 40 MPa aufweist.
17. Magnesiumlegierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein Gefüge mit einer mittleren Korngröße von höchstens 50 µm
aufweist.
18. Magnesiumlegierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie umgeformt ist und ein feinkörniges, dynamisch rekristallisiertes
Gefüge und einen Gehalt an Ausscheidungsphasen von nicht mehr als 5 Vol.-% aufweist.
19. Verfahren zum Herstellen einer Magnesiumlegierung nach mindestens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein urgeformter oder
kompaktierter Formkörper hergestellt und durch Umformen oder/und Verformen
dynamisch rekristallisiert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der umgeformte oder/und
verformte Formkörper zu einem Halbzeug oder/und einem aus oder mit diesem Halbzeug
gefertigten Bauteil bearbeitet bzw. verarbeitet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte
Halbzeug bzw. das aus oder mit dem Halbzeug hergestellte Bauteil gerichtet, z. B. durch
Biegen, Drücken, Drückwalzen, Streckziehen, Tiefziehen, Innenhochdruckumformen oder
Walzprofilieren weiter verformt, bearbeitet, gefügt oder/und oberflächenbehandelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug oder
das daraus oder damit hergestellte Bauteil durch mindestens ein wärmearmes
Fügeverfahren wie z. B. Kleben, Nieten, Stecken, Anpressen, Einpressen, Clinchen,
Falzen, Schrumpfen oder Schrauben oder/und mindestens ein wärmeeinbringendes
Fügeverfahren wie z. B. Verbundgießen, Verbundschmieden, Verbundstrangpressen,
Verbundwalzen, Löten oder Schweißen, insbesondere Strahlschweißen oder
Schmelzschweißen, mit einem gleichartigen oder andersartigen Halbzeug oder Bauteil
verbunden wird.
23. Halbzeug aus einer Magnesiumlegierung oder daraus oder damit hergestelltes Bauteil
oder Verbund mit einem solchen Halbzeug oder Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß
es/er nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt wurde.
24. Verwendung einer Magnesiumlegierung, hergestellt nach mindestens einem der
Ansprüche 19 bis 22 als Felge, Getriebegehäuse, Lenkradskelett, Querlenker,
Rahmenelement, Element von Fahrzeugzelle oder Fahrzeugaußenhaut, Fahrzeugzelle
oder Fahrzeugaußenhaut, Cockpitträger, Cockpithaut, Gehäuse, Bodenelement, Boden,
Deckel, Tankelement, Tankklappe, Halterung, Stütze, Träger, Winkel, Hohlprofil, Rohr,
Deformationselement, Crashelement, Crashabsorber, Pralldämpfer, Prallschild,
Prallträger, Kleinteil, als geschweißte Profilkonstruktion, für die Fahrzeugkarosserie, für
Sitz-, Fenster- oder/und Türrahmen, als Halbzeug, Bauteil oder Verbund am oder im
Automobil oder Flugzeug.
25. Verwendung eines Halbzeuges aus einer Magnesiumlegierung nach einem der
Ansprüche 1 bis 18, eines daraus oder damit hergestellten Bauteiles oder/und eines
Verbundes mit mindestens einem derartigen Halbzeug oder/und Bauteil als Felge,
Getriebegehäuse, Lenkradskelett, Querlenker, Rahmenelement, Element von
Fahrzeugzelle oder Fahrzeugaußenhaut, Cockpitträger, Gehäuse, Bodenelement,
Deckel, Tankelement, Tankklappe, Halterung, Stütze, Träger, Winkel, Hohlprofil, Rohr,
Deformationselement, Crashelement, Crashabsorber, Pralldämpfer, Prallschild,
Prallträger, Kleinteil, als geschweißte Profilkonstruktionen, für die Fahrzeugkarosserie, für
Sitz-, Fenster- oder/und Türrahmen, als Halbzeug, Bauteil oder Verbund am oder im
Automobil oder Flugzeug.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19915277A DE19915277A1 (de) | 1999-04-03 | 1999-04-03 | Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE50006687T DE50006687D1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
PCT/EP2000/002524 WO2000063452A1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
AT00920534T ATE268391T1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
EP00920534A EP1171643B1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19915277A DE19915277A1 (de) | 1999-04-03 | 1999-04-03 | Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19915277A1 true DE19915277A1 (de) | 2000-10-05 |
Family
ID=7903524
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19915277A Withdrawn DE19915277A1 (de) | 1999-04-03 | 1999-04-03 | Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE50006687T Expired - Lifetime DE50006687D1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50006687T Expired - Lifetime DE50006687D1 (de) | 1999-04-03 | 2000-03-22 | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1171643B1 (de) |
AT (1) | ATE268391T1 (de) |
DE (2) | DE19915277A1 (de) |
WO (1) | WO2000063452A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10049579A1 (de) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Audi Ag | Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche |
DE20202591U1 (de) | 2002-02-20 | 2002-06-06 | Stolfig GmbH, 85290 Geisenfeld | Magnesiumlegierung |
DE10221720A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Magnesiumlegierung |
EP1418248A1 (de) * | 2002-11-11 | 2004-05-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hochtemperaturbeständige Magnesiumlegierung |
DE102006015457A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Biotronik Vi Patent Ag | Magnesiumlegierung und dazugehöriges Herstellungsverfahren |
CN100386175C (zh) * | 2005-09-08 | 2008-05-07 | 于克儒 | 用镁合金型材制作自行车轮辋的方法 |
DE102010006502A1 (de) * | 2010-01-28 | 2011-08-18 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 | Fahrzeugaufbau |
DE112007000673B4 (de) * | 2006-03-20 | 2015-01-08 | Chiba University | Magnesiumlegierung mit hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit und Verfahren zu deren Herstellung |
US10808302B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-10-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002099147A1 (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-12 | Noranda, Inc. | Magnesium-based casting alloys having improved elevated temperature properties |
GB201700714D0 (en) * | 2017-01-16 | 2017-03-01 | Magnesium Elektron Ltd | Corrodible downhole article |
US20220354486A1 (en) | 2021-05-10 | 2022-11-10 | Cilag Gmbh International | System of surgical staple cartridges comprising absorbable staples |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742684C (de) * | 1937-11-23 | 1943-12-15 | Ig Farbenindustrie Ag | Verwendung von Magnesiumlegierungen |
GB901324A (en) * | 1959-09-09 | 1962-07-18 | Magnesium Elektron Ltd | Improvements in or relating to magnesium base alloys |
US3094413A (en) * | 1960-09-14 | 1963-06-18 | Magnesium Elektron Ltd | Magnesium base alloys |
US3119725A (en) * | 1961-11-27 | 1964-01-28 | Dow Chemical Co | Die-expressed article of magnesium-base alloy and method of making |
US3119684A (en) * | 1961-11-27 | 1964-01-28 | Dow Chemical Co | Article of magnesium-base alloy and method of making |
GB1061398A (en) * | 1964-11-19 | 1967-03-15 | Magnesium Elektron Ltd | Nuclear fuel cans |
DE1259578B (de) * | 1959-05-01 | 1968-01-25 | Dow Chemical Co | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung einer dispersionsverfestigten Magnesiumlegierung |
US3419385A (en) * | 1964-10-22 | 1968-12-31 | Dow Chemical Co | Magnesium-base alloy |
DE4208504A1 (de) * | 1992-03-17 | 1993-09-23 | Metallgesellschaft Ag | Maschinenbauteil |
DE4400762A1 (de) * | 1994-01-04 | 1995-07-06 | Geck Hans Lothar | Sargbeschlag aus Metall |
GB2296256A (en) * | 1993-06-28 | 1996-06-26 | Nissan Motor | Magnesium alloy |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1179008B (de) * | 1956-07-27 | 1964-10-01 | Fuchs Fa Otto | Magnesiumknetlegierungen und deren Verwendung |
DE1302937B (de) * | 1957-06-05 | 1971-06-24 | The Dow Chemical Co | |
US3024108A (en) * | 1960-02-19 | 1962-03-06 | Dow Chemical Co | Magnesium-base alloy |
FR2642439B2 (de) * | 1988-02-26 | 1993-04-16 | Pechiney Electrometallurgie | |
FR2651244B1 (fr) * | 1989-08-24 | 1993-03-26 | Pechiney Recherche | Procede d'obtention d'alliages de magnesium par pulverisation-depot. |
JPH0390530A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-16 | Pechiney Electrometall | 機械的強度の高いマグネシウム合金及び該合金の急速凝固による製造方法 |
FR2662707B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1992-07-31 | Pechiney Electrometallurgie | Alliage de magnesium a haute resistance mecanique contenant du strontrium et procede d'obtention par solidification rapide. |
US5071474A (en) * | 1990-06-15 | 1991-12-10 | Allied-Signal Inc. | Method for forging rapidly solidified magnesium base metal alloy billet |
US5143564A (en) * | 1991-03-28 | 1992-09-01 | Mcgill University | Low porosity, fine grain sized strontium-treated magnesium alloy castings |
US5552110A (en) * | 1991-07-26 | 1996-09-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat resistant magnesium alloy |
JP2604670B2 (ja) * | 1992-05-22 | 1997-04-30 | 三井金属鉱業株式会社 | 高強度マグネシウム合金 |
US5693158A (en) * | 1993-02-12 | 1997-12-02 | Mazda Motor Corporation | Magnesium light alloy product and method of producing the same |
JPH07278717A (ja) * | 1994-04-12 | 1995-10-24 | Ube Ind Ltd | 加圧部での耐へたり性に優れたマグネシウム合金製部材 |
JPH0841576A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Honda Motor Co Ltd | 高強度マグネシウム合金及びマグネシウム合金鋳物の熱処理方法 |
AU4617796A (en) * | 1995-02-17 | 1996-09-04 | Institute De La Technologie Du Magnesium, Inc | Creep resistant magnesium alloys for die casting |
JP3229954B2 (ja) * | 1996-02-27 | 2001-11-19 | 本田技研工業株式会社 | 耐熱性マグネシウム合金 |
JP3664333B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2005-06-22 | 三井金属鉱業株式会社 | 高強度マグネシウム合金製の熱間鍛造品及びその製造法 |
JP3415987B2 (ja) * | 1996-04-04 | 2003-06-09 | マツダ株式会社 | 耐熱マグネシウム合金成形部材の成形方法 |
JP3522963B2 (ja) * | 1996-04-04 | 2004-04-26 | 三井金属鉱業株式会社 | 耐熱マグネシウム合金部材の製造方法およびそれに用いるマグネシウム合金、並びにマグネシウム合金成形部材 |
JP3865430B2 (ja) * | 1996-05-29 | 2007-01-10 | 三井金属鉱業株式会社 | 耐熱・耐摩耗性マグネシウム合金 |
-
1999
- 1999-04-03 DE DE19915277A patent/DE19915277A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-22 DE DE50006687T patent/DE50006687D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-22 EP EP00920534A patent/EP1171643B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-22 WO PCT/EP2000/002524 patent/WO2000063452A1/de active IP Right Grant
- 2000-03-22 AT AT00920534T patent/ATE268391T1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742684C (de) * | 1937-11-23 | 1943-12-15 | Ig Farbenindustrie Ag | Verwendung von Magnesiumlegierungen |
DE1259578B (de) * | 1959-05-01 | 1968-01-25 | Dow Chemical Co | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung einer dispersionsverfestigten Magnesiumlegierung |
GB901324A (en) * | 1959-09-09 | 1962-07-18 | Magnesium Elektron Ltd | Improvements in or relating to magnesium base alloys |
US3094413A (en) * | 1960-09-14 | 1963-06-18 | Magnesium Elektron Ltd | Magnesium base alloys |
US3119725A (en) * | 1961-11-27 | 1964-01-28 | Dow Chemical Co | Die-expressed article of magnesium-base alloy and method of making |
US3119684A (en) * | 1961-11-27 | 1964-01-28 | Dow Chemical Co | Article of magnesium-base alloy and method of making |
US3419385A (en) * | 1964-10-22 | 1968-12-31 | Dow Chemical Co | Magnesium-base alloy |
GB1061398A (en) * | 1964-11-19 | 1967-03-15 | Magnesium Elektron Ltd | Nuclear fuel cans |
DE4208504A1 (de) * | 1992-03-17 | 1993-09-23 | Metallgesellschaft Ag | Maschinenbauteil |
GB2296256A (en) * | 1993-06-28 | 1996-06-26 | Nissan Motor | Magnesium alloy |
DE4400762A1 (de) * | 1994-01-04 | 1995-07-06 | Geck Hans Lothar | Sargbeschlag aus Metall |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BECKER,J., u.a.: Herstellung und Eigenschaften stranggepreßter und geschmiedeter Magnesium- Bauteile. In: Metall, 52.Jg., Nr.9/98, S.528-536 * |
POLMEAR,I.J.: Magnesium alloys and applications. In: Materials Science and Technology, Jan. 1994, Vol.10, S.1-15 * |
SCHICHTEL,Georg: Magnesium-Taschenbuch, VEB VerlagTechnik Berlin, 1954, S.246-257 * |
SCHICHTEL,Georg: Magnesium-Taschenbuch, VEB VerlagTechnik Berlin, 1954, S.347-360 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10049579A1 (de) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Audi Ag | Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche |
DE10049579B4 (de) * | 2000-10-06 | 2006-09-14 | Audi Ag | Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche |
DE20202591U1 (de) | 2002-02-20 | 2002-06-06 | Stolfig GmbH, 85290 Geisenfeld | Magnesiumlegierung |
DE10221720A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Magnesiumlegierung |
EP1418248A1 (de) * | 2002-11-11 | 2004-05-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hochtemperaturbeständige Magnesiumlegierung |
CN100386175C (zh) * | 2005-09-08 | 2008-05-07 | 于克儒 | 用镁合金型材制作自行车轮辋的方法 |
DE112007000673B4 (de) * | 2006-03-20 | 2015-01-08 | Chiba University | Magnesiumlegierung mit hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102006015457A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Biotronik Vi Patent Ag | Magnesiumlegierung und dazugehöriges Herstellungsverfahren |
US8293031B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-10-23 | Biotronik Vi Patent Ag | Magnesium alloy and the respective manufacturing method |
US9074269B2 (en) | 2006-03-31 | 2015-07-07 | Biotronik Vi Patent Ag | Magnesium alloy |
DE102010006502A1 (de) * | 2010-01-28 | 2011-08-18 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 | Fahrzeugaufbau |
US8182028B2 (en) | 2010-01-28 | 2012-05-22 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft | Vehicle body |
DE102010006502B4 (de) | 2010-01-28 | 2023-08-03 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Fahrzeugaufbau |
US10808302B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-10-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000063452A1 (de) | 2000-10-26 |
EP1171643A1 (de) | 2002-01-16 |
DE50006687D1 (de) | 2004-07-08 |
ATE268391T1 (de) | 2004-06-15 |
EP1171643B1 (de) | 2004-06-02 |
WO2000063452A8 (de) | 2001-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016118729B4 (de) | Aluminiumlegierung, geeignet für Hochdruckgießen | |
EP3314031B1 (de) | Hochfestes und gut umformbares almg-band sowie verfahren zu seiner herstellung | |
DE112014002336B4 (de) | Kostengünstiges feinkörniges Magnesiumlegierungsblech mit schwacher Textur und Verfahren zur Herstellung desselben | |
EP2959028B2 (de) | Verwendung einer aluminiumlegierung zur herstellung von halbzeugen oder bauteilen für kraftfahrzeuge | |
DE112005000511B4 (de) | Magnesiumknetlegierung mit verbesserter Extrudierbarkeit und Formbarkeit | |
DE112015000499B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines plastisch verformten Aluminiumlegierungsprodukts | |
DE69921925T2 (de) | Hochfeste Aluminiumlegierungsschmiedestücke | |
EP0902842B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines bauteils | |
EP1183402B1 (de) | Verfahren zum herstellen einer magnesiumlegierung durch strangpressen und verwendung der stranggepressten halbzeuge und bauteile | |
EP1171643B1 (de) | Magnesiumlegierungen hoher duktilität, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
DE102020100994A1 (de) | HOCHFESTE DUKTILE EXTRUSIONEN AUS ALUMINIUMLEGIERUNG DER 6000er SERIE | |
DE102021129463A1 (de) | Magnesiumlegierung und schmiedeteil | |
DE102020129422A1 (de) | Verfahren zum Ausbilden von Gegenständen aus einer magnesiumbasierten Legierung bei hohen Deformationsgeschwindigkeiten | |
DE2235168C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumlegierungen und deren Verwendung | |
DE19915238A1 (de) | Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
DE102021114769A1 (de) | Kornfeiner für magnesiumlegierungen | |
EP1171331A1 (de) | Deformationselement aus einem duktilen metallischen leichtwerkstoff und dessen verwendung | |
DE69633002T2 (de) | Fahrzeugrahmenbauteile mit verbesserter Energieabsorptionsfähigkeit, Verfahren zu ihrer Herstellung und eine Legierung | |
DE2500083B2 (de) | Halbzeug aus Aluminium-Knetlegierungen und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP1945827B1 (de) | Kaltverformbare t -leg erung | |
DE102019125680B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils | |
DE102011011648B4 (de) | Wasserstoff-Induzierte Duktilität in Aluminium- und Magnesium-Legierungen | |
AT522376B1 (de) | Stranggussbolzen aus einer Aluminiumbasislegierung, extrudiertes Profil und Verfahren zur Herstellung desselben | |
EP2426228B1 (de) | Magnesiumblechhalbzeuge mit verbessertem Kaltumformvermögen | |
DE102007009456A1 (de) | Verwendung einer Magnesiumlegierung zur Herstellung eines Rades und Verfahren zur Herstellung eines Rades aus einer Magnesiumlegierung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SEBASTIAN, WOLFGANG, 38162 CREMLINGEN, DE KAINER, KARL ULRICH, PROF. DR., 21522 HOHNSTORF, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |