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DE102005050481A1 - Aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung und Verfahren zur Fertigung extrudierter Komponenten aus aluminiumbasierten Legierungszusammensetzungen - Google Patents

Aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung und Verfahren zur Fertigung extrudierter Komponenten aus aluminiumbasierten Legierungszusammensetzungen Download PDF

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DE102005050481A1
DE102005050481A1 DE102005050481A DE102005050481A DE102005050481A1 DE 102005050481 A1 DE102005050481 A1 DE 102005050481A1 DE 102005050481 A DE102005050481 A DE 102005050481A DE 102005050481 A DE102005050481 A DE 102005050481A DE 102005050481 A1 DE102005050481 A1 DE 102005050481A1
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Germany
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aluminum
based alloy
weight
alloy composition
composition
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102005050481A
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English (en)
Inventor
Daniel L. Belleville Corrigan
Nagendra N. Westland Murching
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
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Filing date
Publication date
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung für Fahrzeugkomponenten. Die Zusammensetzung besteht im Wesentlichen aus etwa 0,15 bis 0,6 Gew.-% Silicium zur Herbeiführung von Rekristallisation, etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-% Eisen, etwa 0,4 bis 0,6 Gew.-% Kupfer, etwa 1,1 bis 1,4 Gew.-% Mangan, etwa 0,15 bis 0,3 Gew.-% Magnesium, etwa 0,15 bis 0,4 Gew.-% Zink, etwa 0,1 bis 0,15 Gew.-% Zirconium; Restmenge Aluminium.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Aluminiumlegierungszusammensetzungen und Verfahren zur Fertigung extrudierter Komponenten aus Aluminiumlegierungszusammensetzungen durch Conform-Fließpressen.
  • Fließpressprozesse sind seit einigen Jahren in verschiedenen Industriezweigen übliche Praxis für die Warmumformung von Aluminiumlegierungen. Das Fließpressen von Aluminium wird als einer der vielseitigsten bekannten Prozesse genannt. Seine vielen Anwendungen im alltäglichen Gebrauch beweisen die vielseitige Anwendung sowohl des Prozesses als auch des Metalls.
  • Das konventionelle Fließpressen schließt das Gießen des Materials in lange Blöcke, das Herausnehmen aus der Form und das Schneiden in Knüppellängen jeweils zwischen etwa 24 inch (609,6 mm) und 36 inch (914,4 mm) ein. Die Knüppel werden anschließend einem Homogenisierungsglühen genannten Erwärmungsprozess unterworfen. Im Homogenisierungsprozess werden die Nichtaluminiumelemente der Knüppel gelöst und in gewünschte diskrete Strukturen mit dem Aluminium gebracht. Zwecks Herstellung eines Aluminiumfließpressprofils wird ein zylindrischer Block auf eine Temperatur von etwa 450 °C vorgewärmt und mit einem hohen Druck von bis zu 850 MPa durch eine geformte Öffnung in einem Gesenk aus gehärtetem Stahl gepresst.
  • Die resultierenden Formen und Längen eines Aluminiumlegierung-Halbzeugs mit konstantem Querschnitt können voll oder hohl (mit Hohlräumen), einfach oder außerordentlich komplex sein. Außerdem haben diese Formen alle die für Schmiedeprodukte erwarteten gewünschten Merkmale einschließlich einer entsprechenden metallurgischen Struktur, die umformend oder spanend bearbeitet oder geschweißt werden kann. Mit dem konventionellen Fließpressprozess kann die Produktion hochkomplizierter Formen, die Herstellung von Formen hoher Genauigkeit, die Schaffung von Scharniermerkmalen für bewegliche Baugruppen, die Herstellung von mit minimalem Befestigungsaufwand montierbaren Formen, die Realisierung einer Form aus einem Stück anstelle aus mehreren zu montierenden Teilen sowie die Bereitstellung lokaler Festigkeit und Steifigkeit erreicht werden.
  • Obwohl die gegenwärtigen konventionellen Fließpressprozesse brauchbar sind, könnten Verbesserungen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann eine typische Fließpresseinrichtung/-maschine eine beträchtliche Fläche von etwa 6 ft (1,83 m) mal 30 ft (9,14 m) beanspruchen. Außerdem erfordert ein konventioneller Fließpressprozess das Schneiden der jeweiligen Knüppellänge auf ein Maß zwischen etwa 24 in (609,6 mm) und 36 in (914,4 mm) und das Vorwärmen der Knüppel auf etwa 400 °C, wodurch sich ein relativ hoher Aufwand an Zeit und Energie ergibt. Außerdem erfordert das System für jeden dem Fließpressprozess zugeführten Knüppel eine Unterbrechung.
  • Kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt allgemein eine Legierungszusammensetzung bereit, die zur verbesserten Korrosionsbeständigkeit und zur Verringerung des Verschleißes der Düse bei ihrem Einsatz führt. Dieses Ergebnis wird erzielt, indem festgelegte Mengen von Kupfer zwecks Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, von Zirconium zwecks Verbesserung der Korngröße nach einem Hartlötprozess, von Mangan zwecks Erhöhung der Festigkeit und zur Verringerung des Kornwachstums zur Legierung zugemischt werden. Außerdem führt die Zugabe eines festgelegten ausgeglichenen Anteils von Zink, Magnesium und Silicium zur Legierung zur Bildung einer relativ großen Anzahl von Körnern mit geringer Korngröße nach dem Hartlötprozess. Die Erfindung schließt eine aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung für Fahrzeugkomponenten, wie z. B. Fahrzeugwärmetauscherrohre, ein. Die Zusammensetzung besteht im Wesentlichen aus etwa 0,15 bis 0,6 Gew.-% Silicium zum Herbeiführen von Rekristallisation, etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-% Eisen, etwa 0,4 bis 0,6 Gew.-% Kupfer, etwa 1,1 bis 1,4 Gew.-% Mangan, etwa 0,15 bis 0,3 Gew.-% Magnesium, etwa 0,15 bis 0,4 Gew.-% Zink, etwa 0,1 bis 0,15 Gew.-% Zirconium; Restmenge Aluminium.
  • In einer anderen Ausgestaltung umfasst die Erfindung ein Conform-Fließpressverfahren für ein aluminiumbasiertes Wärmetauscherrohr. Das Verfahren umfasst das Pressen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung und Umformen einer formbaren Legierungszusammensetzung in eine festgelegte Konfiguration des aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs.
  • In einer noch anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren das Prägen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung zwecks Schubumformung der Legierungszusammensetzung und Schubumformung der Zusammensetzung zwecks Vorwärmen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung, sodass sich die formbare Legierung für die Bereitstellung der Umformbarkeit der Legierungszusammensetzung bildet. Das Verfahren umfasst außerdem das Vorantreiben der formbaren Legierungszusammensetzung und das Pressen der formbaren Legierungszusammensetzung durch eine Düse in eine festgelegte Konfiguration des aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nach Prüfung der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Patentansprüche in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen leicht erkennbar.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Tabelle, die eine einer der Ausgestaltungen der Erfindung entsprechende aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung für Fahrzeugkomponenten zeigt.
  • 2 ist ein Systemschaubild eines Conform-Fließpressprozesses für das Fließpressen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung entsprechend einem Beispiel der Erfindung.
  • 3A ist ein schematisches Schaubild eines Conform-Fließpressprozesses für das Fließpressen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung zwecks Formen eines aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs.
  • 3B ist eine vergrößerte Ansicht des Kreises 3B in 3A des Conform-Fließpressprozesses.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Conform-Fließpressens eines aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs entsprechend einem Beispiel der Erfindung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die Ausgestaltungen der Erfindung stellen eine aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung von Komponenten, wie z. B. Wärmetauscherrohr, aus der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung bereit. Die Erfindung bietet eine Lösung hinsichtlich der Apparategröße und des Wirkungsgrads, während die Rekristallisation maximiert und das Kornwachstum der Zusammensetzung minimiert wird.
  • Allgemein umfasst die Zusammensetzung zugemischtes Silicium für einen reduzierten Düsenverschleiß, für die Erhöhung der Düsenlebensdauer und für minimales Kornwachstum. Die Rekristallisation der Zusammensetzung wird außerdem durch die Verwendung von Kupfer, Magnesium und Zink maximiert. Das Kornwachstum der Zusammensetzung wird durch die Verwendung von Zirkonium, Chrom und Mangan minimiert. Außerdem wird bevorzugt, dass der gewichtsprozentuale Anteil an Silicium relativ gering ist, also zwischen 0,15 und 0,3 Gew.-% liegt, um die Rekristallisation zu fördern. Außerdem versteht sich von selbst, dass in der Zusammensetzung kein Titan oder Chrom zur Minimierung des Düsenverschleißes enthalten ist.
  • 1 ist eine Tabelle, die die Elemente darstellt, die die einer Ausgestaltung der Erfindung entsprechende aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung bilden. Wie gezeigt, enthält die aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung Silicium (Si), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Magnesium (Mg), Zink (Zn) und Zirconium (Zr). Die aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus 0,15 bis 0,6 Gew.-% Si, 0,2 bis 0,7 Gew.-% Fe, 0,4 bis 0,6 Gew.-% Cu, 1,1 bis 1,4 Gew.-% Mn, 0,15 bis 0,30 Gew.-% Mg, 0,15 bis 0,40 Gew.-% Zn und 0,10 bis 0,15 Gew.-% Zr.
  • Ungeachtet theoretischer Überlegungen wird angenommen, dass Kupfer, Magnesium, Zink und Silicium die Rekristallisation der Legierungszusammensetzung fördern und Zirconium, Chrom und Mangan das Kornwachstum der Legierungszusammensetzung minimieren.
  • In dieser Ausgestaltung kann die Legierungszusammensetzung extrudiert werden, um Fahrzeugkomponenten zu formen, die für die Herstellung von Klimaanlagenerzeugnissen, wie z. B. Wärmetauscherrohre, geeignet sind. Es wurde entdeckt, dass die Legierungszusammensetzung, wenn sie in einem Conform-Fließpressprozess extrudiert wurde, die Fähigkeit aufweist, die Korngröße für eine geeignete Anwendung zu beschränken. Außerdem wurde entdeckt, dass die Zusammensetzung die Fähigkeit zur Erhöhung des Korrosionswiderstands des Enderzeugnisses aufweist, wodurch sich die Lebensdauer des Erzeugnisses verlängert.
  • 2 stellt ein Systemschaubild 110 dar, das eine normale Prozesslinie für Conform-Fließpressen zur Produktion von aluminiumbasierten Wärmetauscherrohren aus der in der Tabelle in 1 bereitgestellten aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung zeigt. Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das System eine Ausgangsmaterialabwickeleinheit 112. Die Ausgangsmaterialabwickeleinheit 112 nimmt die Ausgangslegierungszusammensetzung auf, die in dieser Einheit in 9,5 mm bis 12 mm dicke Ausgangsmaterialstangen gegossen wird. Die Ausgangsmaterialstangen werden danach in eine Ausgangsmaterialrichteinheit 114 gezogen. In dieser Ausgestaltung sind die Ausgangsmaterialabwickeleinheit 112 und die Ausgangsmaterialrichteinheit 114 keine angetriebenen Einheiten, da eine (nachfolgend erwähnte) nachgeschaltete Conform-Maschine eine ausreichende Leistung zum Ziehen der Ausgangsmaterialstange durch die Ausgangsmaterialeinheiten hat.
  • Um die Ausgangsmaterialstangen von Oxid, Öl, Fett und sonstigen Verunreinigungen zu befreien, werden die Stangen durch ein Ausgangsmaterialreinigungssystem 116 geführt. Dieses System kann jedes geeignete System, wie z. B. ein Ultraschallsystem oder ein parorbitales System, sein. Wie im Fachgebiet bekannt, besteht das Prinzip des parorbitalen Systems in einem kombinierten mechanischen und chemischen Reinigungsvorgang.
  • Zum Beispiel kann das parorbitale System ein Vielzahl von Reinigungsköpfen umfassen, wobei jeder Reinigungskopf Eintritts- und Austrittsluftbürsten zur Verhinderung des Entweichens des Reinigungsfluids und eine Vielzahl von Hydrokonvertern zur Ausführung der Reinigung enthält. In diesem Beispiel kann jeder Hydrokonverter zwei Wolframcarbiddüsen mit geringfügig größerem Durchmesser als die Ausgangsmaterialstange haben. Ein Hochgeschwindigkeitsstrahl des Reinigungsfluids kann dann in den Reinigungskonverter in einer solchen Weise eingespritzt werden, dass sich rund um die Ausgangsmaterialstange ein Wirbel bildet. Der Wirbel des Fluids bewirkt, dass die Ausgangsmaterialstange mit hoher Geschwindigkeit umläuft und die Oberfläche der Stange gegen die Wolframcarbiddüsen scheuert.
  • Das Legierungszusammensetzungsmaterial wird anschließend geprägt, sodass es in die Conform-Fließpresse eingeführt werden kann. Wie in 2 dargestellt, umfasst das System 110 außerdem ein Conform-Prozesssystem 118. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, umfasst der Conform-Prozess eine Conform-Maschine, die eine aus Rillenrad und Welle bestehende Baugruppe einschließt. In der Conform-Fließpresse wird die Zusammensetzung durch einen Düsenapparat gepresst und in eine Endform eines Rohres umgeformt, das aus der Maschine austritt.
  • Die Conform-Linie kann durch ein Computersystem gesteuert werden, das mit einer zur Bereitstellung der (nachfolgend aufgelisteten) gewünschten Merkmale konfigurierten Software ausgestattet ist. Zum Beispiel können dies folgende Merkmale sein: Messung und Aufzeichnung der Betriebsparameter, wie z. B. Temperatur, Geschwindigkeiten und Maschinenbelastungen; tabellarische Anzeige der primären, sekundären und Steuerparameter; grafische Anzeige auf einer zweiten Zeitbasis von beliebigen vier primären Parametern über die vergangenen 24 Stunden; grafische Anzeige auf 1/10-Sekunden-Zeitbasis von beliebigen vier Steuerparametern; Dateiaufzeichnung der primären, sekundären und Steuerparameter; Wiedergabe der aufgezeichneten Dateien; Steuerung des dynamischen Systems, wie z. B. Heiz- und Warneinrichtungen; Kalibrierung der Systeminputs und -outputs sowie Setup und Kalibrierung der Regelkreise. Andere Merkmale können enthalten sein, ohne dass vom Geltungsbereich oder Sinn der Erfindung abgewichen wird.
  • Wie außerdem in 2 gezeigt wird, kühlt ein Kühlsystem 120 das Rohr, das anschließend aufgewickelt wird. Danach wird das Rohr auf eine festgelegte Länge geschnitten. Es ist keine Wärmebehandlung notwendig. Zum Beispiel kann das Kühlsystem 120 für das Fließpressrad und -werkzeug aus einem Vorratstank mit einer oben montierten Erzeugniskühlwanne bestehen. Die Rückseite des Tanks kann eine Pumpanlage sein, die eine Pumpe und einen Wärmetauscher für jeden Kühlkreislauf enthält. Eine Pumpe mit hohem Durchsatz kann den erforderlichen Pegel und die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit im Erzeugniskühlkreislauf aufrechterhalten. Die Kreisläufe mit geringem Durchsatz können Kühlung für Fließpressrad und -werkzeug bereitstellen. Es können Durchflussregelventile für jeden der Kühlkreisläufe an der Vorderseite des Tanks montiert sein, und ein geschlossenes System kann verwendet werden, um zu ermöglichen, dass das mit dem Erzeugnis- und dem Werkzeugkreislauf in Kontakt kommende Wasser enthärtet wird.
  • Es können spezielle Merkmale des Kühlsystems geschaffen werden, um die Abkühlgeschwindigkeit des Produkts bei Verlassen der Pressdüse zu steuern. Ein schnelles Abschrecken oder eine geringere Abkühlgeschwindigkeit sind möglich. Das wiederum unterstützt die Regulierung der Kornstruktur und damit der Eigenschaften der extrudierten Komponente.
  • 3A stellt eine schematische Ansicht einer Conform-Fließpressmaschine 210 für das Fließpressen einer aluminiumbasierten Fahrzeugkomponente, wie z. B. ein Wärmetauscherrohr, aus einer aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung dar. Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Conform-Fließpressmaschine 210 ein Drehrad 212, das sich dreht, um das Ausgangsmaterial durch die Maschine 210 zu befördern. Das Drehrad 212 enthält eine auf seinem Umfang geformte Rille 214, in der das Ausgangsmaterial geführt wird. Die Conform-Fließpressmaschine 210 enthält außerdem eine schwenkbar befestigte oder Schubumformgleitplatte, an der das Drehrad 212 angrenzend angeordnet ist. Wie dargestellt, kooperiert die Gleitplatte 216 mit dem Drehrad 212 zwecks Bildung einer Abdeckung auf der Rille 214, wenn das Ausgangsmaterial durch die Rille 214 befördert wird, sodass das Ausgangsmaterial geprägt wird. Der Fließpressdruck wird erzeugt, indem die Gleitplatte 216 die Rille 214 abdeckt.
  • Die Maschine 210 enthält außerdem einen Anschlag 220, der integral mit der Gleitplatte 216 verbunden und zum Kooperieren mit dem Drehrad 212 konfiguriert ist. Der Anschlag 220 staut das zu extrudierende Material. Wenn das Ausgangsmaterial in der Rille 214 befördert wird, bewirkt der Anschlag 220, dass das Material gegen die Gleitplatte 216 schubumgeformt wird, was zum Überhitzen des Materials und zur Bildung einer formbaren Legierung führt. Das Material erzeugt Reibungswärme und Formänderungswärme, d. h. dass Temperaturen von bis zu 500 °C oder mehr ohne Verwendung einer Heizeinrichtung erreicht werden können. Wenn das Ausgangsmaterial in der Rille 214 befördert wird, wird das Material aufgrund der Änderung zur Schubrichtung am Anschlag 220 und aufgrund der hohen Temperatur in einem hochplastischen Fließzustand gehalten.
  • Außerdem wird während des Prozesses das extrudierte Material rekristallisiert und befindet sich in einem „getemperten" Zustand. Da außerdem das Ausgangsmaterial in dieser Ausgestaltung die Form von Walzdraht hat, ist kontinuierliches Fließpressen ohne einen Stopp der Maschine zum Verbinden von Materialstücken möglich.
  • Die Maschine 210 enthält außerdem eine Fließpresskammer 222 mit einer Pressdüse 224, durch die das Material nach Passieren des Anschlags 220 extrudiert wird. Der Anschlag 220 ist geformt, um mit dem Drehrad 212 zu kooperieren und einen Stau des zu extrudierenden Materials herbeizuführen, wodurch das Material durch die Fließpresskammer 222 gepresst wird. Im Betrieb drängt der Anschlag 220 das voranzutreibende Material zur Fließpresskammer 222. Das Material wird durch die Pressdüse 224 gepresst, sodass es in eine festgelegte Konfiguration des aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs umgeformt wird. Da der Metalldraht durch kontinuierliches Gießen und Walzen gefertigt wird, ist es relativ preiswert und einfach, eine verhältnismäßig große Rolle mit einem Gewicht von zwei Tonnen und mehr herzustellen. Außerdem ist die Maschine, wie dargestellt, so konfiguriert, dass eine begrenzte Menge Verlustmaterial vom Anschlag wegfließen kann.
  • Es versteht sich von selbst, dass jeder geeignete Apparat verwendet werden kann, um die Conform-Fließpressmaschine entsprechend der Erfindung betriebsfähig zu machen. Die Conform-Maschine kann zum Beispiel in Wälzlagern aufgenommen sein, die Mehrfachdichtungen zum Zurückhalten von Öl und zur Verhinderung des Eindringens von Fremdmaterial enthalten. Ein separates unter Druck stehendes sowie mit Filter und Kühlung ausgestattetes Schmiersystem stellt sicher, dass die Lager angemessen geschmiert werden können und geeignete Betriebstemperaturen aufrechterhalten werden. Die Lager können in einem robusten Stahlrahmen aufgenommen sein, der größer dimensioniert ist, sodass er die schwenkbar befestigte Gleitplatte und ein hydraulisches Gleitplattenhaltesystem trägt. Die relativen Lageabweichungen des Rads und des Werkzeugs können auf einem Minimum gehalten werden, sodass trotz der auftretenden relativ hohen Betriebskräfte angemessene Produkttoleranzen eingehalten werden. Die Hauptwelle kann durch einen stufenlos regelbaren Gleichstrommotor über ein Getriebe angetrieben werden. Der Hüllkurvenverlauf der Leistungsabgabe des Antriebs kann an die festgelegte oder die gewünschte Fertigungsgeschwindigkeit angepasst werden.
  • Außerdem kann die das Werkzeug tragende, schwenkbar befestigte Gleitplatte durch vom Bedientableau an der Maschine aus betätigte Hydraulikzylinder eingeschoben oder zurückgezogen werden. Im geschlossenen Zustand kann die Gleitplatte in ihrer Lage durch Hydraulikzylinder festgeklemmt sein. Das System bietet einfache Anlaufbedingungen und minimiert das Risiko eines Schadens durch Überlastung bei der Verarbeitung eines neu in das Fertigungsprogramm aufzunehmenden Erzeugnisses, da vom Klemmdruck entlastet werden kann, indem das Lösen der Gleitplatte ermöglicht wird.
  • 4 stellt ein Flussdiagramm von einem Verfahren 310 des Conform-Fließpressens eines aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs entsprechend einem Beispiel der Erfindung dar. Wie gezeigt, umfasst das Verfahren 310 das Pressen einer aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung, die zur Bildung einer formbaren Legierung für die Bereitstellung der Umformbarkeit der Legierung im Wesentlichen aus folgenden Elementen besteht:
    etwa 0,15 bis 0,6 Gew.-% Silicium zur Verringerung des Verschleißes der Düse der Conform-Fließpressmaschine; etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-% Eisen; etwa 0,4 bis 0,6 Gew.-% Kupfer; etwa 1,1 bis 1,4 Gew.-% Mangan; etwa 0,15 bis 0,3 Gew.-% Magnesium; etwa 0,15 bis 0,4 Gew.-% Zink; etwa 0,1 bis 0,15 Gew.-% Zirconium zur Verringerung des Kornwachstums; Restmenge Aluminium.
  • Vorzugsweise liegt die Temperatur der Zusammensetzung während des Arbeitsschritts „Pressen" zwischen 400 °C und 500 °C. Stärker bevorzugt ist eine Temperatur von etwa 480 °C. In dieser Ausgestaltung umfasst der Arbeitsschritt Pressen das Prägen der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung zwecks Schubumformung der Legierungszusammensetzung und Schubumformen der Zusammensetzung zwecks Überhitzung der aluminiumbasierten Legierungszusammensetzung, sodass die formbare Legierung für die Bereitstellung der Umformbarkeit der Legierung gebildet wird.
  • Das Verfahren 310 umfasst außerdem das „Umformen" der formbaren Legierung in eine festgelegte Konfiguration des aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs. In dieser Ausgestaltung umfasst der Arbeitsschritt Umformen das Vorantreiben der formbaren Legierung hin zur Fließpresskammer der Conform-Fließpressmaschine und das Pressen der formbaren Legierung durch die Pressdüse in eine festgelegte Konfiguration des aluminiumbasierten Wärmetauscherrohrs.
  • Wie erwähnt, wird die Pressdüse vorzugsweise in einer schwenkbar befestigten Gleitplatte in der Düsenkammer gehalten. Die Düsenkammer hält den Anschlag (die Anschläge), der (die) in die Radrille(n) passend eingreift (eingreifen) und das Fließen der Legierung in die Düsenkammer hinein lenkt (lenken). Die Düsenkammer stellt eine genaue Ausrichtung des Werkzeugs sicher und ermöglicht eine Vormontage des Werkzeugs für schnelle Wechsel. In dieser Ausgestaltung kann die Düsenkammer einen weiten Bereich von erzeugnisspezifischen Düsen aufnehmen.

Claims (6)

  1. Aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung für Fahrzeugkomponenten, im Wesentlichen bestehend aus: – etwa 0,15 bis 0,6 Gewichts-% (Gew.-%) Silicium zur Herbeiführung von Rekristallisation; – etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-% Eisen; – etwa 0,4 bis 0,6 Gew.-% Kupfer; – etwa 1,1 bis 1,4 Gew.-% Mangan; – etwa 0,15 bis 0,3 Gew.-% Magnesium; – etwa 0,15 bis 0,4 Gew.-% Zink zur Reduzierung des Kornwachstums; – etwa 0,1 bis 0,15 Gew.-% Zirconium, – Restmenge Aluminium.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Restmenge Aluminium ein Verhältnis von Mangan zu Eisen zwischen etwa 1 und 3 für hohe Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit umfasst.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zinkgehalt zwischen 0,25 und 0,4 Gew.-% liegt.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Silicium in Form von Dimagnesiumsilicid vorliegt.
  5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vickershärte der intermetallischen Verbindungen zwischen etwa 5.000 und 10.000 liegt.
  6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Korngröße der Zusammensetzung kleiner als etwa 60 μm ist.
DE102005050481A 2004-10-21 2005-10-13 Aluminiumbasierte Legierungszusammensetzung und Verfahren zur Fertigung extrudierter Komponenten aus aluminiumbasierten Legierungszusammensetzungen Withdrawn DE102005050481A1 (de)

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