NO160794B - Aluminiumlegering og dens anvendelse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår aluminiumslegeringer som i vekt% inneholder 0,3 - 1,0 % Mg, 0,3 - 1,2 % Si, 0,1 - 0,5 % Fe fortrinnsvis 0,15 - 0,25 % Fe, og 0 - 0,4 % Cu.

Sådanne varmebehandlingsbare legeringer anvendes i de fleste fremstillingsprosesser hvor det benyttes aluminiumslegeringer f. eks ved fremstilling av ekstruderte, valsede og varmfor-mede deler. Disse produkter kan utsettes for en varmebehand-ling for å oppnå høyere fasthetsverdier. Innholdet av sili-sium og magnesium velges i samsvar med den materialstyrke som ønskes, likesom konsentrasjonen av øvrige legeringselementer. Særlig for å nedsette brå kjølingsfølsomheten for ekstruderte produkter er det også kjent i tillegg å tilsette vanadium, idet dette gjør det mulig å utelate vannkjøling etter ekstru-deringen uten at dette medfører vesentlig nedsatte fasthetsverdier.

Alle tiltak som gjøres for å oppnå et visst fasthetsnivå, er imidlertid på bekostning av en eller flere andre ønskelige egenskaper, slik som seighet, bøyelighet, korrosjonsbestandig het og, særlig når det gjelder ekstruderte produkter, jevn overflate, fravær av formmaterial gode sveisesømmer på langs mulighet for å ekstrudere kompliserte seksjoner og anvendelse av økonomiske ekstruderingshastigheter.

For å løse neon av de problemer som foreligger ved valg av legering som skal tilfredstille mange forskjellige fordringer er det et formål for foreliggende oppfinnelse å finne frem til slike legeringstilsatser for varmebehandlingsbare AlMgSi-legeringer som gjør det mulig å fremstille, for alle styrke-nivåer og ved hjelp av normale tilvirkningsmåter, produkter som tilfredstiller mange forskjellige krav.

Dette formål oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at legeringen videre inneholder 0,05 - 0,20 % vanadium, samt mangan i en konsentrasjon på 1/4 - 2/3 av jerninnholdet og

restem aluminium med tilfeldige forurensninger.

Disse tilsatser har den virkning at etter en varmformingsbe-handling eller løsningsutglødning vil disse legeringer ha en finkornet, rekrystallisert materialstruktur og de jernbærende partikler vil være gunstigere fordelt. Begge disse egenskaper medfører mange fordeler ved legeringene i henhold til oppfinnelsen .

Den finkornede, rekrystalliserte tilstand oppnås hovedsakelig som en følge av at vanadiuminnholdet øker koldformbarheten av valsede og ekstruderte produkter. Videre bidrar den til mer ensartede materialegenskaper og øker materialets styrkenivå sammenlignet med grove rekrystalliserte strukturer. I tillegg oppnås bedre ekstruderbarhet i sin alminnelighet.

Mangan som foreligger i en konsentrasjon tilsvarende 1/4 - 2/3 av jernkonsentrasjonen danner sammen med aluminium, sili-sium og jern, kvarternære faser, som på grunn av sine dimen-sjoner og sin fordeling, i vesentlig grad øker materialets seighet. I denne forbindelse har et mangan/jern-forhold på 1/3 - 1/2 funnet å være særlig gunstig.

Jernkonsentrasjoner under 0,25 % er funnet å være særlig egnet for å unngå tilbøyelighet for kantsprekker og material-opptak under ekstrudering.

Hvis en særlig høy duktilitet er påkrevet, kan kobolt tilset-tes i en mengde tilsvarende 1/4 - 1/2 av den jernmengde (vekt%) som foreligger. Sprøhet hindres av formen og for-delingen av de kvarternære faser som dannes av Al, Co, Fe og Mn. Også ekstruderbarheten forbedres ytterligere.

Hvis konsentrasjonen av mangan eller kobolt ligger over en gitt grense, nedsettes imidlertid atter ekstruderbarheten.

Kobberinnholdet som bidrar til å øke materialstyrken uten i vesentlig grad å øke den kraft som er påkrevet ved varmform-ing, bør ikke overskride 0,25% hvis følsomhet for korrosjon særlig skal unngås.

I de følgende utførelseseksempler ble legeringer (E) i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med vanlige legeringer (H) av omtrent samme materialstyrke.

Legeringene 1 til 3 ble behandlet til å danne ekstruderte produkter. Legeringene (E) i henhold til oppfinnelsen av-vek fra de vanlige legeringer (H) ved bedre bøybarhet etter kunstig herding ved eldning av de fremstilte seksjoner.

Legeringene 4 ble materialbehandlet til smidde deler. Varm-formbarheten av 4 E var herunder vesentlig bedre enn for 4 H. Mens den kunstige herding ved eldning som ble frembragt for legeringen 4 H oppviste tydlige grove korn og ikke kunne anodiseres for dekorasjonsformål, samt samtidig oppviste ikke-ensartet og lokalt lave styrkeverdier, hadde den del som var fremstilt av legeringen 4 E en meget fin kornstruktur.

Legeringene 5 ble utformet til blikk og gjort til gjenstand for en formingsprosess før kunstig herding ved eldning. Blik-ket 5 E oppviste herunder bedre verdier både med hensyn til dyptrekkbarhet og seighet.

Claims (4)

1. Aluminiumlegering som i vekt% inneholder 0,3 - 1,0 % Mg, 0,3 - 1,2 % Si, 0,1 - 0,5 % Fe, fortrinnsvis 0,15 - 0,25 % Fe, og 0 - 0,4 % Cu, fortrinnsvis 0,10 - 0,25 % Cu, karakterisert ved at legeringen videre inneholder 0,05 - 0,20 % vanadium samt mangan tilsvarende 1/4 - 2/3"av jerninnholdet, og resten aluminium med tilfeldige f orurensninger.

2. Aluminiumlegering som angitt i krav 1, karakterisert ved at vanadiuminnholdet er 0,06 - 0,14 %.

3. Aluminiumlegering som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at manganinnholdet er lik 1/3 - 1/2 av jerninnholdet.

4. Anvendelse av AlMgSi-legering i henhold til krav 1 - 3 for fremstilling av ekstruderte produkter.