DE2737232B2 - Verwendung von Reinaluminium für Aluminiumdosen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Reinaluminium für Aluminiumdosen mit einbrennlackiertem Dosenkörper aus geglühten Leichtmetallbutzen.

Bekanntlich haben Weichglühbedingungen einen großen Einfluß auf das Entfestigungsverhalten gewalzter Bleche bzw. fließgepreßter Dosenkörper. Letztere werden einbrenrhckiert, wobei durch Erholung ein Anteil der Kaltverfestigung verloren geht.

Der in Rede stehenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mittels Zusätzen an piiritektischen Elementen die Entfestigung beim Einbrennlackieren zu verhindern bzw. gegenüber »reinem« Reinaluminium auf ein Minimum zu reduzieren. Das Einbrennlackieren wird üblicherweise bei Temperaturen durchgeführt, die sicher unterhalb 25O°C liegen. Übliche Einbrennlacke werden normalerweise bei Temperaturen um 200⁰C verarbeitet

Hierzu stellt D. Altenpohl in »Aluminium und Aluminiumlegierungen«, 1965, auf Seite 344 ein Temperatur/Glühzeit-Diagramm für Reinaluminium vor. Daraus läßt sich für eine Temperatur von 250⁰C eine Zeit von 10 000 min. bis zur vollständigen primären Rekristallisation ablesen.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Reinaluminium mit 0,05 bis 0,1% Silizium und 0,1 bis 0,25% Eisen für die Herstellung fließgepreßter und einbrennlackierter Aluminiumdosen werden dem Reinaluminium zumindest zwei rekristallisationshemmende, sich in Aluminium peritektisch verhaltende Elemente von jeweils 0,05 bis 0,3% zugattiert oder aber 0,05 bis 0,9% Mangan.

Nach einem weiteren Merkmal hat es sich für den erstgenannten Fall als günstig erwiesen, daß weniger als jeweils 0,2% Chrom und/oder Zirkonium und/oder jeweils 0,05 bis 0,20% Titan und Zirkonium zugattiert werden.

Die von der Kaltverformung, i. e. Fließpressen, stammende Festigkeit soll nach der Lackeinbrennung möglichst wenig abfallen und der Umformwiderstand durch rekristallisationshemmende Zusätze nicht erhöht werden. So werden dem Reinaluminium mit beispielsweise 0,05 bis 0,1% Silizium und OJ bis 0,25% Eisen vor seiner Verformung zumindest zwei rekristalliiationshemmende, sich in Aluminium peritektisch verhaltende Elemente von jeweils 0,05 bis 0,3%, bevorzugtermaßen weniger als jeweils 0,2% Chrom und/oder Titan und/oder Zirkonium zugattiert

Diese kleinen Zusatzmengen rekristallisationshemmender Elemente verursachen eine Verminderung des Festigkeitsrückganges der kaltverfestigten Dosenkörper beim Lackeinbrennen; diese Elemente müssen so dosiert sein, daß sie den Fließpreßvorgang nicht stören.

to Sowohl das Vergießen über Rotary und das Warmund Kaltwalzen als auch die übliche Butzenglühung können beibehalten werden, was Investitionskosten vermeidet Ebenfalls ist es möglich, die Fertigung über Butzen aus stranggepreßten Bändern durchzuführen.

υ In Versuchen wurden Reinaluminium-Butzen aus einem Warmwalzband einerseits und Reinaluminium-Butzen mit Zusätzen von jeweils 0,1% Titan und. Zirkonium anderseits verglichen. Dosenkörper nach einer dem Lackeinbrennen entsprechenden Wärmebehandlung aus erfindungsgemäß verwendeten Reinaluminium weisen gegenüber den Dosen aus bisher üblichen Reinaiuminium-Butzen eine etwa 20% höhere Zugfestigkeit auf. Die Materialeinsparung bei durch die erfindungsgemäße Verwendung hergestellten Dosen-

r, körpern beträgt etwa acht Prozent.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung ergeben sich aus der nachfolgender! Beschreibung von Versuchsergebnissen sowie anhand der Zeichnung, welche eine graphische Gegenüberstellung von vier

«ι verschiedenen Versuchsresultaten wiedergibt.

Es wurden gemäß der folgenden Tabelle Butzen aus Blech von etwa 7 mm Dicke verschiedener Zusammensetzung hergestellt und nach einer Aufheizzeit von ca. 40 Minuten in einem Luftumwälzofen etwa zehn

π Stunden lang bei 490° C geglüht.

Werk	Si	Fe	Ti	Cr	Zr
stoff Nr.	%	%	/ο	%	%
I	0,09	0,25	0,02	_	_
II	0,08	0,25	0,02	-	0,13
HI	0,09	0,245	0,02	0,11	0,09
IV	0,09	0,245	0,092	-	0,09

Anschließend wurden die Butzen zur Simulation des Fließpreßvorganges auf 0,5 mm kaltgewalzt sowie statt des Einbrennvorganges bei 260°C im Salzbad geglüht und in Wasser abgeschreckt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Koordinatensystem ist auf der horizontalen Achse die Glühdauer für den simulierten Einbrennvorgang in Minuten angegeben; die vertikale Achse gibt die Zugfestigkeit in kp/mm²an.

Vergleicht man nun die aufgetragenen Kurven zu den Materialzusammensetzungen I, II, III und IV, so wird deutlich, um wieviel höher die Zugfestigkeit der mit Titan und Zirkonium gattierten Werkstoffe ist; so beträgt der Unterschied der Zugfestigkeit nach einer Glühdauer von acht Minuten etwa 4 kp/mm².

Die Festigkeitswerte von Dosenkörpern liegen etwas über den dargestellten Festigkeitswerten der Bleche; die entsprechenden Kurven für Dosenkörper sind also parallel aufwärts verschoben.

liier/u I Blatt

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung von Reinaluminium mit 0,05 bis 0,1% Siiizium und 0,1 bis 0,25% Eisen für die Herstellung fließgepreßter und einbrennlackierter Aluminiumdosen, wobei dem Reinaluminium zumindest zwei rekristallisationshemmende, sich in Aluminium peritektisch verhaltende Elemente von jeweils 0,05 bis 0,3% zugattiert werden.

2. Verwendung von Reinaluminium mit 0,05 bis 0,1% Silizium und 0,1 bis 0,25% Eisen für die Herstellung fließgepreBter und etnbrennlackierter Aluminiumdosen, wobei dem Reinaluminium 0,05 bis 0,9% Mangan zugattiert werden.

3. Verwendung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß weniger als jeweils 0,2% Chrom und/oder Zirkonium zugattiert werden.

4. Verwendung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils 0,05 bis 0,20% Titan und Zirkonium tugattiert werden.