EP1574590B1 - Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoff mittels Strangpressen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoff mittels Strangpressen Download PDF

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EP1574590B1
EP1574590B1 EP04005770A EP04005770A EP1574590B1 EP 1574590 B1 EP1574590 B1 EP 1574590B1 EP 04005770 A EP04005770 A EP 04005770A EP 04005770 A EP04005770 A EP 04005770A EP 1574590 B1 EP1574590 B1 EP 1574590B1
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extrusion
magnesium
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die
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Karl Ulrich Prof. Dr. Kainer
Jan Dr. Bohlen
Piet-Jan Vet
Pieter Hoogendam
Luud Meijer
Jan Schade Van Westrum
Wim Sillekens
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GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
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GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/002—Extruding materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special extruding methods of sequences

Definitions

  • the invention relates to a process for producing profiles of magnesium materials according to the preamble of claim 1 (see for example GB-A-652 223).
  • the production of profiles of light metal or alloy materials by means of an extrusion process is a generally introduced, known technology and is used industrially. It is thus known that conventionally available light metal or light metal wrought alloys in the form of ingots are pressed into profile shapes by conventional extrusion.
  • the light metal or light alloy block in the following summarized briefly referred to material volume, at temperatures in the range of 300 to 450 ° C inserted into a recipient of an extrusion device, which is exerted on the stamp pressure on the material volume and is pressed by a die in the desired profile shape. The pressure on the volume of material is applied uniaxially over the stamp.
  • a major disadvantage of this known method is the achievable limited pressing speed, which is justified in the process itself, but also in the material volume forming light metal or light alloy materials.
  • the material volume is pressed through the die by the forming die.
  • the pressure applied unilaterally to the metal volume in the recipient the flow behavior of the light metal or light alloy material is determined by the die.
  • the pressing speed is limited insofar as there is a local melting on the profile surface at the exit from the die. In this case one speaks of the so-called hot cracking.
  • This type can be considerably simplified and much higher production speeds while improving the properties of the profiles produced should be achievable, as they were not achievable with previous manufacturing processes, which can be used by means of the method in principle known in the art extrusion molding or extrusion should, ie that necessary for the execution of the process equipment and process management can be performed largely by means of per se known techniques.
  • the material volume consisting of fine-grained cast material is produced by varying the composition of the material by feeding the said grain refiner to a conventional magnesium material with specified properties.
  • the objective and achieved with the invention fine-grained microstructure of the light metal or light alloy material, which is magnesium or magnesium alloy material, thus receives such a fine-grained structure that thereby a significant improvement in the mechanical properties, in particular ductility, measured as breaking elongation in Tensile test, is achieved.
  • the fine graininess of the microstructure of the profiles which can be produced according to the invention also results in stabilizing, well-distributed precipitations in the material which lead to an increase in the mechanical characteristics.
  • the inventive method can be carried out at significantly lower temperatures than previous methods.
  • the grain refiners are advantageously the metals zirconium, strontium and calcium.
  • the metals of the rare earths are also suitable as a grain refiner.
  • the method is advantageously carried out such that the temperature of the material volume in the recipient of an extrusion device in the execution of the extrusion process in the range of 150 to 350 ° C, ie significantly below the temperature ranges required in conventional extrusion molding, ranging from 300 to 450 ° C lie.
  • the temperature for the extrusion process depends on both the composition of the magnesium material as well as essentially by the pressure exerted on the volume of metal in the recipient pressure.
  • the speed of the extrusion is up to 250 m min -1 , which corresponds to a nearly doubling of the pressing speeds achievable by means of previous methods.
  • the temperature of the metal volume in the recipient can be further reduced and, on the other hand, the pressing speed achievable by means of the method according to the invention can be increased once more.
  • Figs. 1 to 3 Before discussing the actual process for the production of profiles of magnesium material in detail, reference is first made to Figs. 1 to 3, in which the three generally known in the art extrusion molding or extrusion molding 10 are shown schematically, with which extrusion can be carried out for the production of profiles according to the invention. Since these extrusion molding apparatuses 10 or the processes that can be carried out by means of such apparatuses 10 are generally known to the experts, they will be briefly outlined here for the sake of easier understanding of the invention.
  • the extrusion molding apparatus 10 shown in Fig. 1, by means of a so-called. "direct" extrusion method is executable includes a recipient 12, in which a volume of material 15, for example, from light metal or light metal alloy material, in particular magnesium material is introduced.
  • the recipient 12 in conclusion, in Figs. 1 and 3 shown on the right, a die 14 is provided, which is shaped according to the desired cross-section of the profile 16 to obtain.
  • Fig. 3 is provided. Pressure is exerted on the material volume 15 in the recipient 12 by means of a plunger 11, cf. FIG. 1.
  • the material volume 15 located in the recipient is heated and passed through the die in the course of the pressing process 14 led out as a strand or profile 16 from the extrusion apparatus 10.
  • the pressure by means of a punch 14 on the material volume 15 via a combination of press plate 13 and die 14 to that in the recipient 12, which is closed on one side with a closure member 15 is exercised, which is arranged in the recipient 12 quasi static.
  • the strand 16 or the profile forming the strand passes outward through the punch 11, which is hollow in the pressure direction.
  • the recipient 12 is suitably heated (not shown), so that the material volume 15 to one for the execution of Extrusion process suitable temperature can be brought.
  • the die 14 is provided opposite the recipient 12 with a seal 20.
  • pressing ratio cross-sectional area of the starting material in relation to the cross-sectional area of the profile.
  • Figs. 4 and 5 in which the structure of a continuously cast metal block, ie a material volume 15 from AZ 31 compared to a material modified with zirconium as a fine material designated ME 10, see , Fig. 5, is shown.
  • a comparison of both figures reveals a significant grain refining. It is found for the material AZ 31 particle size 400-600 ⁇ m and for the modified or gefeinten Material ME 10 particle size 100-200 ⁇ m.
  • Table 2 shows the composition of alloys that have been studied by way of example.
  • Tab. Tab. 1 Composition of optimized alloys for the hydrostatic extrusion process Surname ZN al Mn Ca Zr SE Sr ME mod. - - 0.2-1.1 - 0.2-0.8 0.15-0.25 - ZE mod. 1.0-1.4 - - - 0.2-0.8 0.15-0.25 - ME mod. - - 0.2-1.1 - - 0.15-0.25 0-0.2 ZE mod. 1.0-1.4 - - - - 0.15-0.25 0-0.2 AM mod 0-0.2 1.8 to 6.5 0.2-0.5 0.3-2.0 - 0-3.0 -

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. GB-A-652 223).
  • Die Herstellung von Profilen aus Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoffen mittels eines Strangpreßverfahrens ist eine allgemein eingeführte, bekannte Technologie und wird industriell angewendet. So ist es bekannt, daß konventionell verfügbare Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Knetlegierungen in Form von Gußblöcken durch konventionelles Strangpressen in Profilformen gepreßt werden. Dabei wird der Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungsblock, im folgenden zusammenfassend kurz mit Werkstoffvolumen bezeichnet, bei Temperaturen im Bereich von 300 bis 450° C in einen Rezipienten einer Strangpreßeinrichtung eingelegt, wobei über dessen Stempel Druck auf das Werkstoffvolumen ausgeübt wird und durch eine Matrize in die gewünschte Profilform gepreßt wird. Der Druck auf das Werkstoffvolumen wird hierbei uniaxial über den Stempel aufgebracht.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist die damit erreichbare begrenzte Preßgeschwindigkeit, die in dem Verfahren selbst begründet ist, jedoch auch in dem das Werkstoffvolumen bildenden Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoffen. Bei den bekannten Strangpreßeinrichtungen bzw. Strangpreßverfahren wird das Werkstoffvolumen über den Stempel durch die formgebende Matrize gepreßt. Hierbei entsteht zwischen dem Werkstoffvolumen und dem umgebenden Rezipienten eine Reibungsfläche, die einerseits zu einer Druckerhöhung, andererseits aber auch zu einer Erwärmung der Oberfläche führt. Aufgrund des einseitig auf das Metallvolumen im Rezipienten aufgebrachten Drucks ergibt sich als Folge, daß das Fließverhalten des Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoffs durch die Matrize bestimmt wird. Daraus ergibt sich eine Erwärmung der Profiloberfläche, wobei die Erwärmung abhängig von der Geschwindigkeit ist, mit der der Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoff durch die Matrize gepreßt wird. Daraus ergibt sich wiederum, daß mittels der bekannten Verfahren die Preßgeschwindigkeit insofern begrenzt ist, wie es zu einem lokalen Aufschmelzen an der Profiloberfläche bei Austritt aus der Matrize kommt. Man spricht in diesem Falle von der sog. Heißrissigkeit.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Herstellung von stranggepreßten Magnesiumwerkstoffen zur Herstellung von Profilen gegenüber bisherigen Verfahren dieser Art erheblich vereinfacht werden kann und sehr viel höhere Herstellungsgeschwindigkeiten bei gleichzeitiger Verbesserung der Eigenschaften der hergestellten Profile erreichbar sein sollen, wie sie mit bisherigen Herstellungsverfahren nicht erreichbar waren, wobei mittels des Verfahrens prinzipiell im Stand der Technik bekannte Strangpreßeinrichtungen bzw. Strangpreßverfahren zur Anwendung kommen können sollen, d.h. daß der für die Ausführung des Verfahrens nötige apparative Aufwand und die Verfahrensführung weitgehend mittels an sich bekannter Techniken ausgeführt werden können.
  • Gelöst wird die Aufgabe gem. der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
  • Die Herstellung des aus feinkörnigem Gußwerkstoff bestehenden Werkstoffvolumens erfolgt durch eine Variation der Zusammensetzung des Werkstoffs, indem einem konventionellen Magnesiumwerkstoff mit ausgewiesenen Eigenschaften der besagte Kornfeiner zugeführt wird. Das mit der Erfindung angestrebte und erreichte feinkörnige Gefüge des Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoffs, das Magnesium- bzw. Magnesiumlegierungswerkstoff ist, erhält so ein derart feinkörniges Gefüge, daß dadurch eine bedeutende Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Duktilität, gemessen als Bruchdehnung im Zugversuch, erzielt wird. Durch die Verbesserung der Verformbarkeit des Magnesiumwerkstoffs ist auch eine signifikante Verbesserung des Strangpreßvorganges erreicht, so daß das sehr viel feinkörnigere Gefüge des Werkstoffvolumens im Rezipienten der Strangpreßeinrichtung bei erheblich niedrigeren Temperaturen verpreßt werden kann, was zudem dazu führt, daß das erhaltbare Magnesiumwerkstoffprofil selbst wiederum sehr viel feinkörniger ist, was zu einer Verbesserung der Werkstoffeigenschaften des Profils führt und zu einer sehr viel höheren Preßgeschwindigkeit, da erfindungsgemäß die Heißrissigkeit der Profiloberfläche vermieden wird.
  • Die Feinkörnigkeit der Mikrostruktur der erfindungsgemäß herstellbaren Profile hat auch stabilisierende, wohlverteilte Ausscheidungen im Werkstoff zur Folge, die zu einer Erhöhung der mechanischen Kennwerte führen. Insgesamt kann das erfindungsgemäße Verfahren bei erheblich niedrigeren Temperaturen als bisherige Verfahren durchgeführt werden.
  • Als Kornfeiner eignen sich vorteilhafterweise die Metalle Zirkonium, Strontium und Calcium.
  • Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eignen sich ebenfalls als Kornfeiner die Metalle der Seltenen Erden.
  • Das Verfahren wird vorteilhafterweise derart durchgeführt, daß die Temperatur des Werkstoffvolumens im Rezipienten einer Strangpreßeinrichtung bei der Ausführung des Strangpreßvorganges im Bereich von 150 bis 350° C liegt, d.h. signifikant unter den Temperaturbereichen, die bei konventionellen Strangpreßverfahren benötigt werden, die im Bereich von 300 bis 450° C liegen. Die Temperatur für den Strangpreßvorgang hängt sowohl von der Zusammensetzung des Magnesiumwerkstoffes ab als auch im wesentlichen von dem auf das Metallvolumen im Rezipienten ausgeübten Druck.
  • Außerordentlich vorteilhaft ist, daß die Geschwindigkeit des Strangpressens bis zu 250 m min-1 beträgt, was einer nahezu Verdopplung der mittels bisheriger Verfahren erreichbaren Preßgeschwindigkeiten entspricht.
  • Daß erfindungsgemäß das Strangpressen mittels eines hydrostatischen Preßverfahrens bewirkt wird, hat den außerordentlichen Vorteil, daß mittels des hydrostatischen Strangpressens die Verformbarkeit des Magnesiumwerkstoffs wesentlich erhöht werden kann und die Temperaturen während des Preßvorganges nochmals s erniedrigt werden können, da dadurch die Reibung zwischen dem Werkstoffvolumen und dem umgebenden Rezipienten faktisch entfällt und der aufgebrachte Druck keine entgegengesetzt wirkende Reibkräfte überwinden muß. Beim hydrostatischen Preßverfahren kann somit näherungsweise der gesamte aufzubringende Preßdruck zum Aufbau des Drucks herangezogen werden, der für den Druck aufzubringen ist, der benötigt wird, um das Metallvolumen durch die Matrize zu drücken.
  • Dadurch kann einerseits die Temperatur des Metallvolumens im Rezipienten nochmals erniedrigt werden und andererseits die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erreichbare Preßgeschwindigkeit noch einmal erhöht werden.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    beispielhaft den schematischen Aufbau einer Strangpreßeinrichtung, mit der ein direktes Strangpreßverfahren ausführbar ist,
    Fig. 2
    beispielhaft den schematischen Aufbau einer Strangpreßeinrichtung, mit der ein indirektes Strangpreßverfahren ausführbar ist,
    Fig. 3
    beispielhaft den schematischen Aufbau einer Strangpreßeinrichtung, mit der ein hydrostatisches Strangpreßverfahren ausführbar ist, wie es bevorzugt beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird,
    Fig. 4
    eine Aufnahme mittels lichtoptischer Mikroskopie eines Gefüges eines konventionellen stranggegossenen Metallvolumens (Metallblock) aus AZ 31 und
    Fig. 5
    eine Darstellung wie Fig. 4, bei der jedoch der Metallwerkstoff Me 10 mit Zirkonium modifiziert bzw. gefeint worden ist.
  • Bevor auf das eigentliche Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoff im einzelnen eingegangen wird, wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, in denen die drei grundsätzlich im Stand der Technik bekannten Strangpreßeinrichtungen bzw. Strangpreßvorrichtungen 10 schematisch dargestellt sind, mit denen Strangpreßverfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Profilen ausgeführt werden können. Da diese Strangpreßvorrichtungen 10 bzw. die mittels derartiger Vorrichtungen 10 ausführbaren Verfahren grundsätzlich der Fachwelt bekannt sind, werden diese hier lediglich zum erleichterten Verständnis der Erfindung noch einmal kurz skizziert.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Strangpreßvorrichtung 10, mittels der ein sogen. "direktes" Strangpreßverfahren ausführbar ist, umfaßt einen Rezipienten 12, in den ein Werkstoffvolumen 15, bspw. aus Leichtmetall- bzw. Leichtmetall-Legierungswerkstoff, insbesondere Magnesiumwerkstoff, eingebracht wird. Den Rezipienten 12 abschließend, in den Fig. 1 und 3 rechts dargestellt, ist eine Matrize 14 vorgesehen, die entsprechend dem zu erhalten gewünschten Querschnitt des Profiles 16 geformt ist. Der Matrize 14 im wesentlichen gegenüber, in den Fig. 1 und 3 links dargestellt, ist eine Preßscheibe 13, vergleichbar mit der Dichtung 17 gem. der Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 3 vorgesehen. Auf das im Rezipienten 12 sich befindende Werkstoffvolumen 15 wird über die Preßscheibe 13 mittels eines Stempels 11 Druck ausgeübt, vergl. Fig. 1. Mittels hier nicht gesondert dargestellter Wärmemittel wird das sich im Rezipienten befindliche Werkstoffvolumen 15 erwärmt und im Zuge des Preßvorganges über die Matrize 14 als Strang bzw. Profil 16 aus der Strangpreßvorrichtung 10 herausgeführt.
  • Bei der Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 2, mittels der ein sog. "indirektes" Strangpreßverfahren ausgeführt werden kann, wird der Druck mittels eines Stempels 14 auf das Werkstoffvolumen 15 über eine Kombination aus Preßscheibe 13 und Matrize 14 auf das im Rezipienten 12, der einseitig mit einem Verschlußstück 15 abgeschlossen ist, ausgeübt, das im Rezipienten 12 quasi statisch angeordnet ist. Durch den Druck, der durch den Stempel 11, über die Preßscheibe 13 und die Matrize 14 auf das Werkstoffvolumen 15 ausgeübt wird, gelangt der Strang 16 bzw. das den Strang bildende Profil durch den in Druckrichtung hohl ausgebildeten Stempel 11 nach außen. Auch bei der Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 2 wird der Rezipient 12 geeignet erwärmt (nicht dargestellt), so daß das Werkstoffvolumen 15 auf eine zur Ausführung des Strangpreßvorganges geeignete Temperatur gebracht werden kann.
  • Die Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 3, mittels der ein sog. "hydrostatisches" Strangpreßverfahren ausgeübt werden kann, ähnelt in bezug auf ihren Aufbau im wesentlichen dem Aufbau der Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 1. Die Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 3 unterscheidet sich jedoch von der gem. Fig. 1 dadurch, daß der Stempel 11 an seinem freien Ende mit einer Dichtung 17 versehen ist, die dafür sorgt, daß das im Rezipienten 12 angeordnete Werkstoffvolumen 15, das eine Druckflüssigkeit 18, die das Werkstoffvolumen 15 im Rezipienten 12 umgibt, nicht aus der Strangpreßvorrichtung 10 austreten kann. Dazu ist auch die Matrize 14 gegenüber dem Rezipienten 12 mit einer Dichtung 20 versehen. Wenn der Stempel 11 in den Rezipienten 12 hineinbewegt wird, baut sich im Rezipienten 12 über die Druckflüssigkeit 18 ein allseits auf das Werkstoffvolumen 15 auswirkender Druck auf. Der Druck baut sich somit von allen Seiten gleichermaßen auf das Werkstoffvolumen 15 auf, das infolgedessen als Strang bzw. Profil 16 die Strangpreßvorrichtung 10 verläßt.
  • Das Verfahren zur Herstellung von Profilen 16 aus Magnesiumwerkstoffen mittels Strangpressen, wird mit einer Strangpreßvorrichtung 10 gem. Fig. 3, mittels der besagtes "hydrostatisches" Strangpressen möglich ist, ausgeführt. Dabei wird ein Werkstoffvolumen 25, das durch den Magnesiumwerkstoff gebildet wird, durch die Matrize 14 in Form des gewünschten Profils 16 gepreßt. Dem Magnesiumwerkstoff wird zur Ausbildung des für den Strangpreßvorgang verwendbaren Werkstoffvolumens ein Kornfeiner, der bspw. aus Zirkonium, Strontium und Calcium gebildet werden kann, beigefügt. Dadurch wird die Mikrofeinstruktur des Magnesiumwerkstoffs verfeinert. Als Kornfeiner können auch die Metalle der seltenen Erden verwendet werden.
  • Mittels des Verfahrens wird nicht nur eine höhere Preßgeschwindigkeit bis zu 250 m min-1 und/oder eine niedrigere Preßtemperatur des Werkstoffvolumens von bspw. im Bereich von 150 bis 350° C erreicht, die im Vergleich zu konventionellen Strangpreßverfahren erheblich niedriger ist, sondern auch die Formgebung von Profilen mit Preßverhältnissen von 200 bis 500 ist möglich (Preßverhältnis = Querschnittsfläche des Ausgangswerkstoffs in Relation zur Querschnittsfläche des Profils).
  • Zum Beleg des erfindungsgemäß erreichbaren Ziels wird auch auf die Fig. 4 und 5 hingewiesen, in denen das Gefüge eines stranggegossenen Metallblocks, d.h. eines Werkstoffvolumens 15 aus AZ 31 im Vergleich zu mit einem mit Zirkonium als Feinungsmittel modifizierten Werkstoffs mit der Bezeichnung ME 10, vgl. Fig. 5, dargestellt wird. Ein Vergleich beider Figuren läßt eine signifikante Kornfeinung erkennen. So findet man für den Werkstoff AZ 31 Korngrößen von 400 - 600 µm und für den modifizierten bzw. gefeinten Werkstoff ME 10 Korngrößen von 100 - 200 µm.
  • Der Zulegierungsbereich, der sich für die Anwendung des hydrostatischen Strangpreßverfahrens, s. auch Fig. 3, eignet, ist in Tab. 1 zusammengestellt. Neben der Variation der Grundlegierungen (ME 10, ZE 10, AZ 31 - AZ 61) sind Zulegierungskonzentrationen angegeben.
  • Die Tab. 2 zeigt die Zusammensetzung von Legierungen, die beispielhaft untersucht worden waren.
  • Wesentliche mechanische Kennwerte für einige herkömmliche Legierungen und die modifizierten bzw. gefeinten Beispiellegierungen sind in Tab. 3 zusammengestellt. Tab. 1: Zusammensetzung von optimieren Legierungen für den hydrostatischen Strangpreßprozeß
    Name ZN Al Mn Ca Zr S.E. Sr
    ME mod. - - 0,2-1,1 - 0,2-0,8 0,15-0,25 -
    ZE mod. 1,0-1,4 - - - 0,2-0,8 0,15-0,25 -
    ME mod. - - 0,2-1,1 - - 0,15-0,25 0-0,2
    ZE mod. 1,0-1,4 - - - - 0,15-0,25 0-0,2
    AM mod 0-0,2 1,8-6,5 0,2-0,5 0,3-2,0 - 0-3,0 -
  • Alle Angaben in Gew.%, HP-Restriktionen: Ni<0,004 Gew.%, Cu<0,008 Gew.%, Si<0,05 Gew.%, Rest: Mg, Tab. 2: Zusammensetzung von Beispiellegierungen
    Name Zn Al Mn Ca Zr S.E.
    ME10 mod. - - 0,19 - 0,18 0,22
    ZE10 mod 1,4 - - - 0,54 0,2
    AM60 mod 0,22 5,6 0,38 0,32 - -
  • Alle Angaben in Gew.%, HP-Restriktionen: Ni<0,001 Gew.%, Fe<0,004 Gew.%, Cu<0,008 Gew.%, Si<0,05 Gew.%, Rest: Mg, Tab. 3: Mechanische Kennwerte ausgewählter konventioneller modifizierter Legierungen nach dem hydrostatischen Strangpressen (Beispiele aus Tab. 2)
    Legierung Zugversuch Druckversuch
    Rp02 [MPa] Rm [MPa] Bruchdehnung [%] Rp02 [MPa] Rm [MPa]
    M1 192 268 12 86 396
    ZM21 175 258 23 116 418
    AZ31 198 278 23 155 418
    ME10 + Zr 192 237 32 171 364
    ZE10 + Zr 235 273 25 164 388
    AM60 + Ca 207 302 25 174 414
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Strangpreßvorrichtung
    11
    Stempel
    12
    Rezipient
    13
    Preßscheibe
    14
    Matrize
    15
    Werkstoffvolumen (Leichtmetall- bzw. LeichtmetallLegierungswerkstoff)
    16
    Strang (Profil)
    17
    Dichtung
    18
    Druckflüssigkeit
    19
    Verschlußstück
    20
    Dichtung

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoffen, wobei
    (a) dem Magnesiumwerkstoff in einem ersten Schritt ein Kornfeiner zugesetzt wird und
    (b) das zuvor aus Magnesiumwerkstoff und Kornfeiner gebildete Werkstoffvolumen im Strangpreßverfahren durch eine Matrize gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßverfahren ein hydrostatisches Strangpreßverfahren ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kornfeiner ausgewählt ist aus Zirkonium, Strontium, Calcium und/oder Metallen der seltenen Erden.
  3. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Werkstoffvolumens beim Ausführen des Strangpreßvorganges kleiner als 300°C ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Werkstoffvolumens beim Ausführen des Strangpreßvorganges im Bereich von 150 bis 350°C liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Strangpressens bis zu 250 m/min beträgt.
EP04005770A 2004-03-11 2004-03-11 Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoff mittels Strangpressen Expired - Lifetime EP1574590B1 (de)

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