NO764316L - - Google Patents

Info

Publication number
NO764316L
NO764316L NO764316A NO764316A NO764316L NO 764316 L NO764316 L NO 764316L NO 764316 A NO764316 A NO 764316A NO 764316 A NO764316 A NO 764316A NO 764316 L NO764316 L NO 764316L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
rare earth
earth metals
alloys
alloys according
Prior art date
Application number
NO764316A
Other languages
English (en)
Inventor
W Unsworth
G A Fowler
F King
S L Bradshaw
Original Assignee
Magnesium Elektron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magnesium Elektron Ltd filed Critical Magnesium Elektron Ltd
Publication of NO764316L publication Critical patent/NO764316L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/04Alloys based on magnesium with zinc or cadmium as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/06Alloys based on magnesium with a rare earth metal as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører nye magnes.tumleger.i.nger.
Magnesiumlegeringer finner anvendelse overalt hvor det er viktig
med liten vekt, og magnesiumlegeringer anvendes spesielt 1 luft-fartsindustrien. Kjente magnesiumlegeringer rned fordelaktige mekaniske egenskaper omfatter legeringer som inneholder sink og sjeldne jordmetall-blandlnger, som inneholder en høy andel cerium.
En slik kjent legering inneholder ca. 4,5 vekts-'/- sink og ca.
1,0 vekts-% sjeldne Jordmetaller inklusiv en høy andel cerium med zirkon tilsatt som kornforfiner. Disse legeringer kan ha gode mekaniske egenskaper (f.eks. en 0,2$-flytegrense på ca. 135 N/mm<2>",strekkfasthet på ca. 200 N/mm og bruddforlengelse på ca. k%), men de har dårlig støpbarhet, slik at det er vanskelig å støpe store stykker som har tilfredsstillende kvalitet. Med rner kompliserte støpestykker kan sveising vanskeliggjøres.
Man har. avstedkommet forbedret støpbarhet ved å anvende større
innhold av sink og sjeldne.jordmetaller, men disse har samtidig.en tendens til sprøhet. Sprøhet kan unngås ved hjelp av hydrogenbehand-ling, som innebærer at legeringen behandles ved høy temperatur i en hydrogen-atmosfere over lengre tid. Slike legeringer beskrives i britisk patent 1035260. Imidlertid er fremstillingskostnadene for disse legeringene meget høye p.g.a. at det kreves spesielle ovner og sikkerhetstiltak ved hydrogen-behandlingen. Etter behandlingen i hydrogen blir disse legeringene meget vanskelige å sveise.
Ifølge-nærværende oppfinnelse har man fremskaffet magnesiumlegeringer, som inneholder sink og sjeldne jordmetaller, og som har god støpbarhet, sveiseegenskaper og tilfredsstillende strekkfasthet-egenskaper uten anvendelse av hydrogenbehandllng, men ved anvendelse av en sjelden jordmetall-blanding, som Inneholder en høy andel neodym og en mindre mengde eller ikke noe cerium og lantan. Disse legeringene har spesielt betydelig forbedret duktilitet sammen-lignet med de cerium-holdige legeringene.
Ifølge et aspekt ved iwvrørende oppfinnelse har man fremskaffet en magnesiumlegerlng, som, bortsett fra v luse f or ur e n::. 11J. n ger , består av:
hvorved de sjeldne jordmetallene inneholder minst 60 vekts-# neodym og 1 alt vesentlig ikke noe cerium eller lantan.
Hen neodym er dyr, men sjeldne jordmeta11-blandinger, som er kjent som "didymium", og som inneholder minst 60 vekts-^ neodym hvorved resten i alt vesentlig utgjøres av sjeldne jordmetaller såsom praseodym med en mindre mengde eller ikke noe cerium eller lantan, er kommersielt tilgjengelig. Innholdet av cerium og lantan tll-sammen er normalt mindre enn 2-3 vekts-% av de nærværende sjeldne jordmetaller, og andelen cerium og lantan i legeringen ifølge oppfinnelsen er følgelig meget liten.
De sjeldne jordmetallene inneholder fortrinnsvis minst 75 vekts-^ neodym.
Ifølge en utførelses/'orm ifølge oppfinnelsen inneholder legeringen fra 1-3 vekts-% sjeldne jordmetaller, og en foretrukket sammenset-ning her er 5_7 vekts-# sink og 1,5-3 vekts-% sjeldne jordmetaller. Man har funnet at man oppnår optimale egenskaper med 6-7 vekts-#
sink og 2-3 vekts-$ sjeldne jordmetaller.
Det er normalt ønskelig å ha minst 0,4 vekts-% z i r kon som korn for-finer. Zlrkon-lnnholdet kan oppgå til I vekts-%.
Hvis ønsket kan legeringen inneholde andre bestanddeler for å for-bedre andre egenskaper. Opp til 2,0 vekts-% mangan kan forekomme, men den maksimale mengde er begrenset av den gjensidige løselighet med zlrkon når den sistnevnte forekommer. Ytterligere eventuelle
tilsetningsmidler er følgende:
Ag 0-8 vekts-?«
Cd 0-5
Li 0-6
Ca 0-1
Ga 0-2
In 0-2
Tl 0-5
Pb 0-1
Bi 0-1
.Th 0-7
Fe opp til 0,1
De 0-0,05
Y 0-5
Cu 0-0,5
Det skal bemerkes at yttrium ikke er klassifisert som et sjeldent jordmetall.
Legeringene ifølge nærværende oppfinnelse kan anvendes for støping av gjenstander, og varmebehandling kreves normalt for oppnåelse av optimale mekaniske egenskaper. Varmebehandling omfatter normalt oppløsnlngsbehandling ved en høyere temperatur, vanligvis fra 450°C til legeringens solidus-punkt, (vanligvis ligger dette ved ca. 500°C) etterfulgt av bråkjøling og eldning ved en temperatur som mulig-gjør utfelling, hvorved eldnings-temperaturen vanligvis er fra 100 til 350°C Det foretrekkes å bråkjøle i vann for å oppnå optimale egenskaper, og bråkjøling i varmt vann minsker risikoen for sprekkdannelse. Typiske varmebehandlings-betingelser er 480°C i ca. 8 timer, etterfulgt av bråkjøling og eldning i 16 timer ved 250°C. , .
En alternativ varmebehandling gjør en oppløsnings-behandling ved høy temperatur overflødig, og består ganske enkelt i eldning av det støpte stykke ved en temperatur hvorved utfelling forekommer. Denne behandling er funnet å gl spesielt høye flytegrenser, men forlengelsen ved maksimal strekkfasthet er vanligvis lavere enn de som fåes ved oppløsnings-varmebehandling etterfulgt av bråkjøling
og eldning.
Legeringer ifølge nærværende oppfinnelse skal i.det følgende nær-mere beskrives ved hjelp av eksempler.
Eksempler
Legeringer, som' har de i nedonståenedo tabell 1 angitte sammenset-ninger, ble tilvirket,og prøvestykker ble støpt ved hjelp av konvensjonelle metoder. Sink ble tilsatt smeiten som rent metall, de sjeldne jordmetallene (RE) som en sjelden jordmetall-blanding inneholdende mer enn 7.5 vekts-% neodym og i alt vesentlig ikke noe lantan eller cerium, og zirkon som en magnesium/zirkon-legering inneholdende ca. 35 vekts-# zirkon.
.For sammenlignings skyld ble også en lignende legering tilvirket, og denne legering inneholdt ca. 6% sink,J>% sjeldne Jordmetaller inneholdende en høy andel (minst 50%) cerium og ca. 0,75$ zirkon.
Prøvestykkene ble gjenstand for. mekaniske prøver ifølge British Standard 18 etter varmebehandling. De anvendte varrnebahndlingene og de erholdte resultatene vises i tabell 2.
Det ses av disse resultatene at legeringene ifølge nærværende oppfinnelse gir maksimale strekkfastheter og forlengelser sorn er betydelig større enn de ceriunWholdige legeringene når de blir gjenstand for oppløsningsvarmebehandling ved en temperatur på 450°C, etterfulgt av bråkjøling og eldning.
Por å vurdere virkningen av eldning alene ble de samme legeringene eldet fra støpt tilstand, og eldningsbetingelsene sammen med de erholdte resultatene vises i tabell 3«h
Man ser av disse resultater at eldning alene gir høy flytegrense og 0,1$ flytegrense men lavere maksimal strekkfasthet og forlengelse enn oppløsningsbehandlede legeringer.
Ytterligere forsøk ble utført ved anvendelse av de samme prosedyrer som for legeringene 1-7*men med forsk.jelilge legeringssammen-setninger slik som vist 1 nedenstående tabell 4. "Sammenlignings"-legeringen inneholdt en sjelden jordrnetall-blanding, som Inneholdt en høy andel cerium, og- de sjeldne jordmetallene i legeringene 8-27 inneholdt over 75 vekts-# neodym og i alt vesentlig ikke noe cerium eller lantan. Man .ser av disse resultatene at de beste resultatene for de opp-løsningsbehandlede og eldningsbehandlede legeringer fåes ved et slnkinnhold på fra 6 til 7% og et innhold av sjeldne jordmetaller på fra 2 til 3 vekts-%. Legering 24, som inneholder 7, 1% sink, viste tegn til smelting ved oppløsningsvarme-behandling, og dette viser at det praktiske maksimale sinklnnholdet for fullstendig varrne-behandlede legeringer er " J%.•Eldning uten oppløsningsbehandling ga igjen høy flytegrense og lavere forlengelse. ;For å prøve kvaliteten til støpestykkene ble legeringene 8-27 vurdert radiografisk ved anvendelse av ASTM-metoden for 0,75" tykk. Zr-legeringsplate. Svampporøsiteten angis ved hjelp av en skala o-8, og resultatene vises i tabell 5* Disse resultatene viser at 1 det minste porøsiteten fåes med innhold av sink på 6-7$ og med over 2% sjeldne jordmetaller.
Strekkegenskapene og støpeegenskapen til legeringene, som inneholder mer enn 3$ sjeldne jordmetaller, ble også målt og resultatene fremgår av nedenstående tabell 6. Støpefasthet ble vurdert ved hjelp av "Slope"-støpingsmetoden sopi er (beskrevet i "Slope Castings Test Results on Some Established and Experimental Magnesium Castings Alloys", D.J. Whitehead,
"Light Metals" 1958 sidene 391-395- I dette tilfelle ble bunnen til platen skåret, malt til 0,75" og røntgenfotografert.
Det sees at gode forlengelsesverdier ble bibeholdt ved høyt innhold av sjeldne jordmetaller; flytegrensene til legeringene 28-30 ble noe mindre enn det optimale på grunn av det lavere sinkinnhold.
Legeringene med et høyere innhold av sjeldne jordmetaller viser forbedret støpbarhet.
For å vise virkningen av mindre mengder neodym-tilsetninger ble det tilvirket en legering (31) som Inneholdt ca. '(,5$ sink, 1,2$ sjeldne jordmetaller, hvilke inneholdt minst f>0$ neodym, og 0,7^1$ zirkon. Det ble også tilvirket en saminenllgnings-legering (32) som inneholdt ca. 4,3$ Zn, 1,1$ sjeldne jordmetaller, som inneholdt en større mengde cerium og 0,75$ zirkon. Disse legeringer ble støpt og gjort til gjenstand for strekkfasthetsprøver i likhet med de prøver som er nevnt ovenfor. Resultatene vises i tabell 7« Man ser at den neodymrlke legeringen ga høy forlengelse og markant bedre strekkfasthet enn den cerium-rike legeringen.

Claims (1)

1. Magnesiumlegeringer, karakterisert ved at de foruten forurensninger består av minst 80 vekts-# magnesium, 4-7 vekts-$ sink og 1-5 vekts-$ sjeldne jordmetaller, hvorved de * sjeldne jordmetaller består av minst 60 vekts-% neodym og .i. alt vesentlig ikke noe cerium eller lantan.;2. Legeringer ifølge krav 1, karakterisert ved at de inneholder fra. 1 til 3 vekts-$ sjeldne jordmetaller.;3« Legeringer ifølge krav 2, karakterisert ved at de inneholder fra 5 til 7 vekts-$ sink og fra 1,5 til 3 vekts-$ sjeldne jordmetaller.
. Legeringer Ifølge krav 3» k a r a k t er 1 s e r t ved at de inneholder fra 6 til 7 vekts-$ sink og fra 2 til 3 vekts-$ sjeldne jordmetaller.
5» Legeringer ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de sjeldne jordmetallene inneholder minst 75 vekts-$ neodym.;6. Legeringer ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de ytterligere inneholder opp til o,5 vekts-$ kobber.;7. Legeringer ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de ytterligere inneholder opp til 1 vekts-$ zirkon.;8. Legeringer ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de ytterligere inneholder rninst ett av de følgende elementer i angitt mengde: 0-8 vekts-% sølv, 0 - 5 vekts-$ kadmium, 0-6 vek.ts-# litium, 0-1 vekts-$ kalsium,;0 -2 vekts-$ gallium, 0 - 2 vekts-%. indium, 0 - 5 vekts-# thallium, 0-1 vekts-$ bly, 0-1 vekts-$ vismut, 0 - 7 vekts-# thorium,;0 - 0,1 vekts-% jern, 0 - 0,05 vekts-?? beryllium, 0 - 5 vekts-$ yttrium, og 0.- 2 vekts-% mangan, hvorved de maksimale mengder av zirkon og mangan tisammen begrenses av deres gjensidige løselig-het når begge forekommer.
9. Fremgangsmåte for fremstilling av et støpt produkt av magnesiumlegeringer ifølge ett av de foregående krav,
karakterisert ved at den støpte gjenstand blir gjenstand for oppløsn! ngs-varme bel land. I. ing ved en •temperatur mellom ^50°C og legeringens solldus-temperatur, hvoretter man foretar bråkjøling og eldning ved en temperatur hvorved utfelling inn-treffer .
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9*karakterisert ved at gjenstanden bråkjøles i vann.
1.1. Fremgangsmåte ifølge krav 9 oller 10, k: a r a k t e r - i sert v e d at gjenstanden oppløsning-varmebehandles i ca.
8 timer ved 480°C, bråkjøles og eldes i 16 timer ved 250°C.
NO764316A 1975-12-22 1976-12-21 NO764316L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB52485/75A GB1525759A (en) 1975-12-22 1975-12-22 Magnesium alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO764316L true NO764316L (no) 1977-06-23

Family

ID=10464102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO764316A NO764316L (no) 1975-12-22 1976-12-21

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS5292811A (no)
AU (1) AU497907B2 (no)
BE (1) BE849733A (no)
CH (1) CH617721A5 (no)
DE (1) DE2658187A1 (no)
FR (1) FR2336491A1 (no)
GB (1) GB1525759A (no)
IL (1) IL51141A (no)
IN (1) IN155827B (no)
IT (1) IT1065558B (no)
NL (1) NL7614270A (no)
NO (1) NO764316L (no)
SE (1) SE7614364L (no)
ZA (1) ZA767564B (no)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04131350A (ja) * 1990-09-21 1992-05-06 Sugitani Kinzoku Kogyo Kk 凝固温度範囲の狭い鋳造用マグネシウム合金
JPH04297542A (ja) * 1991-03-25 1992-10-21 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 耐腐食性及び加工性に優れた高靱性Mg基複合軽量合金及びその製造方法
EP0524644B1 (en) * 1991-07-26 1996-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heat resistant magnesium alloy
JP2725112B2 (ja) * 1992-03-25 1998-03-09 三井金属鉱業株式会社 高強度マグネシウム合金
JP2604663B2 (ja) * 1992-03-25 1997-04-30 三井金属鉱業株式会社 軽量高強度マグネシウム合金
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
JPH10140304A (ja) * 1996-11-01 1998-05-26 Toyota Central Res & Dev Lab Inc マグネシウム合金の熱処理方法
EP0960806A1 (en) * 1998-05-29 1999-12-01 Vela International Limited Bicycle frame
DE19915238A1 (de) * 1999-04-03 2000-10-05 Volkswagen Ag Magnesiumlegierungen hoher Duktilität, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
JP2006089772A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Toyota Motor Corp マグネシウム合金
DE102006015457A1 (de) 2006-03-31 2007-10-04 Biotronik Vi Patent Ag Magnesiumlegierung und dazugehöriges Herstellungsverfahren
AT503854B1 (de) * 2006-05-19 2008-01-15 Arc Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh Magnesium-basislegierung
DE102010046442A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Lutz Kadereit Klappbarer Rollstuhl
DE102012108089A1 (de) 2012-08-31 2014-05-15 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Magnesiumlegierung und Werkstücke hieraus
CN104195360B (zh) * 2014-08-26 2016-08-24 华南理工大学 一种Mg或Mg合金的晶粒细化方法
CN106834849B (zh) * 2016-12-22 2018-08-03 湘潭大学 高强度耐热稀土镁合金
CN112609114B (zh) * 2020-11-27 2021-11-30 鼎泰(江苏)轻合金有限公司 一种镁合金及其制备方法和应用
CN114635068B (zh) * 2022-03-11 2023-06-23 上海交通大学 一种高强韧铸造镁稀土合金及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR978259A (fr) * 1948-01-06 1951-04-11 Magnesium Elektron Ltd Perfectionnements aux alliages à base de magnésium
DE1035912B (de) * 1953-11-09 1958-08-07 Siam Magnesium-Legierungen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2336491A1 (fr) 1977-07-22
IN155827B (no) 1985-03-16
BE849733A (fr) 1977-04-15
IL51141A0 (en) 1977-02-28
IT1065558B (it) 1985-02-25
AU2082676A (en) 1978-06-29
SE7614364L (sv) 1977-06-23
IL51141A (en) 1979-07-25
NL7614270A (nl) 1977-06-24
CH617721A5 (en) 1980-06-13
DE2658187A1 (de) 1977-06-23
ZA767564B (en) 1977-11-30
JPS5292811A (en) 1977-08-04
GB1525759A (en) 1978-09-20
FR2336491B1 (no) 1980-07-11
AU497907B2 (en) 1979-01-18
JPS614906B2 (no) 1986-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO764316L (no)
CA1228252A (en) Aluminium alloys
CA1228251A (en) Aluminium alloys
US4239535A (en) Magnesium alloys
US3767385A (en) Cobalt-base alloys
JPH0372695B2 (no)
ZA200602566B (en) Castable magnesium alloys
GB2127039A (en) Fine-grained copper-nickel-tin alloys
EP1650317A2 (en) Copper based precipitation hardening alloy
US3346370A (en) Aluminum base alloy
US4173469A (en) Magnesium alloys
US3334998A (en) Magnesium base alloys
US3892565A (en) Magnesium alloy for die casting
US3759758A (en) High strength aluminum casting alloy
US3039868A (en) Magnesium base alloys
CA1066923A (en) Magnesium alloys
US4149882A (en) Magnesium alloys
EP0341354B1 (en) Magnesium alloy
US2829973A (en) Magnesium base alloys
US4194908A (en) Magnesium alloys
NO331275B1 (no) Strontium forlegringssammensetning med redusert Solidustemperatur, en fremgangsmate for a fremstille denne, samt anvendelse
US3985589A (en) Processing copper base alloys
US2296866A (en) Aluminum alloy
JPS6024169B2 (ja) マグネシウム合金
US1261987A (en) Method of making aluminum-alloy articles.