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DE1458530A1 - Process for the thermal treatment of objects made of aluminum alloys - Google Patents

Process for the thermal treatment of objects made of aluminum alloys

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Publication number
DE1458530A1
DE1458530A1 DE19621458530 DE1458530A DE1458530A1 DE 1458530 A1 DE1458530 A1 DE 1458530A1 DE 19621458530 DE19621458530 DE 19621458530 DE 1458530 A DE1458530 A DE 1458530A DE 1458530 A1 DE1458530 A1 DE 1458530A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
objects
temperature
magnesium
alloy
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19621458530
Other languages
German (de)
Inventor
Nock Jun Joseph Anthony
Sprowls Donald Otte
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.)
Alcoa Corp
Original Assignee
Aluminum Company of America
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 Aluminum Company of America filed Critical Aluminum Company of America
Publication of DE1458530A1 publication Critical patent/DE1458530A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/053Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/10Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

-.ί5ηαΗβη27,Ρβ«ΕθηβίΑΐ»Λ3 -.ί5ηαΗβη27, Ρβ «ΕθηβίΑΐ» Λ3

ALUMIKUM CO., QP AMBRICA PEHHSTLVAIiIA. V.St.v.A.ALUMIKUM CO., QP AMBRICA PEHHSTLVAIiIA. V.St.v.A.

Verfahren zur thermischen Behandlung von Gegenständen aus Aluminiumlegierungen·Process for the thermal treatment of objects made of aluminum alloys

Die Erfindung betrifft die thermische Behandlung von Gegenständen aus Aluminiumlegierungen, welche Zink, Magnesium und Kupfer als die wesentlichen Bestandteile enthalten, und insbesondere eine Behandlung solcher Gegen« stände, welche gleichzeitig maximale Spannungsrisskor~ roeionsbeständigkeit und hohe Zugfestigkeit insbesondere in der kurzen Querrichtung dicker gekneteter Abschnitte erzeugt· Der Ausdruck "kurze Querrichtung", angewandt auf geknetete Produkte, bezieht sich auf die Richtung, welche senkrecht zur Richtung der Metallbearbeitung oder dem Hießen ist und in der kürzeren Ausdehnung eines Querschnittes in einer Ebene senkrecht zur Richtung des Metallflusses· Der Ausdruck*findet keine Anwendung auf Gießlinge ·The invention relates to thermal treatment of articles made of aluminum alloys, which contain zinc, magnesium and copper as the essential components and in particular a treatment of such objects, which at the same time have maximum stress cracks Roeion resistance and high tensile strength especially in the short transverse direction of thick kneaded sections generated · The term "short transverse direction", applied on kneaded products, refers to the direction which is perpendicular to the direction of metalworking or is called and in the shorter extension of a cross-section in a plane perpendicular to the direction of the metal flow The expression * does not apply to castings ·

Wenn man geknetete Produkte aus Aluminiumlegierungen, 809813/0595 When looking at kneaded aluminum alloy products, 809813/0595

■A 622·■ A 622

"2·" U58530" 2 *" U58530

welche Zink, Magnesium und Kupfer in richtigen Mengenverhältnissen enthalten, einer Lösungglfüibehandlung (solution heat treated) unterwirft, abschreckt und ausscheidungshärten entwickeln sie häufig ausserge— wohnlich hohe Festigkeiten. Die Beständigkeit gegen SpannungsrißkorrSon in der kurzen Querrichtung von ,Gege»- ständen mit verhältnismässig dickem Querschnitt war jedoch nicht überragend, obwohl sie für zahlreiche Anwendungszwecke ausreichte· Mit der Entwicklung neuer Produkte aus Strangpreßlingen, Schmiedüngen und dergl. und mit den schärferen Anforderungen an das Verhalten unter ungünstigen Bedingungen zeigte es sich, daß die Gegenstände, die den bisherigen thermischen Behandlungenwhich zinc, magnesium and copper in correct proportions contain a solution gluing treatment (solution heat treated) subdues, discourages and often develops precipitation hardening. comfortably high strength. The resistance to stress corrosion cracking in the short transverse direction of "Gege" - stands with a relatively thick cross-section but not outstanding, although they are used for numerous purposes sufficient · With the development of new products from extrusions, forges and the like. and with the stricter requirements for behavior under unfavorable conditions, it was found that the objects that the previous thermal treatments

unterworfen wurden, nicht spannungsrisskorrosionsbeständig waren. Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Kombination von thermischen Behandlungsverfahren zu schaffen, die bei der Anwendung auf Gegenstände mit verhältnismäßig großem Querschnitt aus speziellen AIuminiuia-Zink-Magne s ium-Kupf erl egi erungen nicht nur eine praktische Unempfänglichkeit gegen Spannungsrißkorrosion sondern auch eine hohe Festigkeit erzeugen. Ein anderer Zweck ist es eine Kombination einer Lösungsglühbehandlung und einer zweistufigen Ausscheidungshärtungsbehandlung zur Verfügung zu stellen, welche einen Zustand hoher Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit bei verhältnismässig dicken Gegenständen aus speziellen Aluminiumlegierungen erzeugt, welche Zink, Magnesium und Kupfer als wesentliche Legierungskomponenten enthalten weiche Gegenstände vorwere not subjected to stress corrosion cracking. It is therefore an aim of the invention to create a combination of thermal treatment processes which, when applied to objects with a relatively large cross-section made of special aluminum-zinc-magnesium-copper, provide not only a practical insensitivity to stress corrosion cracking but also a generate high strength. Another purpose is to provide a combination of a solution treatment and two-stage precipitation hardening treatment is available, which produces a state of high stress corrosion cracking resistance at relatively thick articles made from special aluminum alloys, wel c he zinc, magnesium and copper as main alloying components contain soft goods before

809813/0595809813/0595

. A 622. A 622

" 5 "·' 145853Ö" 5 " · '145853Ö

der Behandlung gerichtete Spaiiirnngskorrosionseigensehaf ten aufweisen, .the treatment-oriented splitting corrosion properties exhibit, .

Somit stellt die Erfindung ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Gegenständen aus Aluminiumlegierungen mit verhältaismässig großem Querschnitt zur Verfügung, wobei die Legierungen 5 his 7,5 Gew.-# Zink» 2 bis 3,1 Gew.-# Magnesium und 1 bis 2,5 Gew.-# Kupfer, Best Aluminium und übliche Verunreinigungen enthalten und wobei das Verhältnis τοη Magnesium zu Zink einen Wert von 0,35 bis 0,5 : 1 besitzt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die genannten Gegenstände durch genügend langes Erhitzen auf eine temperatur zwischen 450 und 540 G einer Lösungs— glühbehandlung unterwirft, um eine praktisch vollständige Lösung der löslichen Bestandteile zu erreichen, hierauf die Gegenstände auf praktisch EaumtemperaJur abschreckt und dann die abgeschrägten Gegenstände in einer ersten Stufe 5 bis 30 Stunden einer lusscheidungshärtung durch Erhitzen auf eine Temperatur zwischen 104 und 135°C unterwirft, und hierauf sie 4 bis 20 Stunden auf eine iemperatur zwischen 165 und 195°C erhitzt, schließlich die Gegenstände auf Raumtemperatur abkühlt, wobei diese sowohl eine hohe Festigkeit annehmen als auch praktisch unempfänglich gegen Spannungsrißkorrosion sind. The invention thus provides a method for the thermal treatment of objects made of aluminum alloys with a relatively large cross-section available, whereby the alloys 5 to 7.5 wt .- # zinc » 2 to 3.1 wt .- # magnesium and 1 to 2.5 wt .- # copper, Best contain aluminum and common impurities and where the ratio τοη magnesium to zinc is one Has a value of 0.35 to 0.5: 1. The inventive The process is characterized in that the objects mentioned are heated up for a sufficiently long period of time a temperature between 450 and 540 G of a solution heat treatment subject to this in order to achieve a practically complete dissolution of the soluble components deterring the objects to practically room temperature and then pass the beveled articles in a first stage of precipitation hardening for 5 to 30 hours Subject to heating to a temperature between 104 and 135 ° C, and then keep them at one temperature for 4 to 20 hours heated between 165 and 195 ° C, finally cooling the objects to room temperature, these being both assume a high strength and are practically insensitive to stress corrosion cracking.

Im erfindungsgemäßen Verfahren unterwirft man solche Gegenstände einer Lösungsglühbehandlung durch Erhitzen auf eine Temperatur von 450 bis 54O0C und hält sie inner-In the method according to the invention, such objects are subjected to a solution heat treatment by heating to a temperature of 450 to 54O 0 C and kept within

8.09813/05958.09813 / 0595

A 622A 622

halb dieses Temperaturbereiclies eine genügend lange Zeit um eine praktisch vollständige Lösung des Zinks, Magnesiums und Kupfers zu erreichen. Im allgemeinen läßt sich dies bei gekneteten Produkten innerhalb eines Zeitraumes von 15 Minuten, bis 10 Stunden, je nach der Stärke des zu behandelnden Gegenstandes, erzielen. So läßt sich ein Gegenstand bzw. Werkstück mit einer Stärke von 12,7 mm in kürzerer Zeit behandeln als eines mit einer Stärke von 50 mm. Nach Beendigung des JDösungsglühens werden die Gegenstände rasch auf praktisch Eaumtemperatur abgekühlt, z.B. durch Abschrecken in Wasser bei !Temperaturen unterhalb 71 °0. KLe in dieser Weise erfolgende Abkühlung dient dazu, einen wesentlichen Teil der gelösten Bestandteile im Zustand einer festen Lösung zu erhalten. Durch Verwendung heisaen Wassers anstelle von kaltem Wasser ist es jedoch möglich, irgendwelche Spannungen, welche durch das Abschrecken hervorgerufen werden, auf ein Mindestmaß zu beschränken·half of this temperature range a long enough time for a practically complete solution of the zinc, Magnesium and copper. In general, this can be done within one for kneaded products Period from 15 minutes to 10 hours, depending on the Thickness of the object to be treated, achieve. So can an object or workpiece with a strength of 12.7 mm in less time than one with a thickness of 50 mm. After completion of the solution annealing the objects are quickly cooled to practically room temperature, e.g. by quenching in water at! temperatures below 71 ° 0. KLe taking place in this way cooling serves to achieve a substantial To maintain part of the dissolved components in the state of a solid solution. By using hot water instead however, from cold water it is possible to relieve any stresses caused by the quenching be kept to a minimum

Die auf diese Weise abgeschreckten Gegenstände werden einer zweistufigen Ausscheidungshärtungsbehandlung unterworfen. In der ersten Stufe werden die Gegenstände auf 104 bis 1350C erhitzt und in diesem Temperaturbereich 5 bis 30 Stunden gehalten. Im allgemeinen werden die besten Ergebnisse bei Temperaturen zwischen 107 und 1210G erzielt, Nach.der ersten Stufe werden die Gegenstände auf eine Temperatur zwischen 165 und 193°C, vorzugsweise 171 bis 1880C erhitzt, und innerhalb dieses Temperaturbereiches 4 bis 20 Stunden gehalten. Danach werden sie auf Eaum-The articles quenched in this way are subjected to a two-stage precipitation hardening treatment. In the first stage, the objects are heated to 104 to 135 ° C. and held in this temperature range for 5 to 30 hours. In general, the best results are obtained at temperatures from 107 to 121 0 G, Nach.der first stage, the articles to a temperature of 165-193 ° C, preferably 171-188 0 C heated, and within this temperature range 4 to 20 hours held. After that, they will be

809813/0595809813/0595

A 622A 622

temperatur abgekühlt. Die zweite Stufe kann unmittelbar der ersten Stufe folgen, oder die Gegenstände können auf Baumteraperatur abgekühlt und später auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Es ist wichtig, den Temperaturbereich von 165 bis 193°C zu beachten, um eine praktische Unempfängliehkeit gegen Spannungsrißkorrosion zu erzielen. Niedrigere Temperaturen oder kürzere Erhi'tzungszeiten ergeben schlechtere Ergebnisse hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit, während höhere Temperaturen oder längere Behandlungszeiten eine zu starke Verringerung der Zugfestigkeit und Streckgrenze zur Polge haben.temperature cooled. The second stage can be immediate follow the first stage, or the items can be cooled to tree temperature and later to the desired one Temperature. It is important to note the temperature range of 165 to 193 ° C in order to be practical To achieve insensitivity to stress corrosion cracking. Lower temperatures or shorter heating times give poorer results in terms of corrosion resistance at higher temperatures or longer treatment times result in too great a reduction in tensile strength and yield strength to the pole.

Der Ausdruck '!Spannungsrißkorrosion" bedeutet Zerstörung des Metalles unter der vereinigten Wirkung von Beanspruchung und Korrosion, unabhängig davon, ob die Beanspruchung von aussen wirkt oder in der Art einer Eigenspannung vorliegt* Sie muß unterschieden werden von der Korrosion, die in Abwesenheit von Beanspruchung auftritt und die sich in einem allgemeinen Angriff auf die Metalloberfläche oder in der Entwicklung von Karben zeigt»The term "! Stress corrosion cracking" means destruction of the metal under the combined effect of stress and corrosion, regardless of whether the External stress acts or exists in the form of internal stress * It must be differentiated from the corrosion that occurs in the absence of stress and that results in a general attack shows the metal surface or in the development of carbene »

Die legierungen, welche auf die neue thermische-Behanilung ansprechen, und sowohl eine Unempfänglichkeit gegen Spannungsrißkorrosion als auch eine hohe Festigkeit entwickeln, müssen Zink, Magnesium und Kupfer innerhalb der oben angegebenen Grenzen enthalten. Ausserhalb dieser Grenzen leidet entweder die !Festigkeit oder die Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit, oder beides kann ungünstig beeinflusst werden. DarÜberhinaus soll das Verhältnis vonThe alloys based on the new thermal treatment respond, and both an insensitivity to stress corrosion cracking and a high strength must contain zinc, magnesium and copper within the limits given above. Outside of this Limits, either the strength or the stress corrosion cracking resistance suffers, or both can be adversely affected. In addition, the ratio of

809813/0595809813/0595

A 622A 622

~6~ U58530~ 6 ~ U58530

Magnesium zu Zink innerhalb des Bereiches von 0,35 »1 und 0,5 J 1 liegen. Daneben soll der Kupfergehalt nicht die Menge an Magnesium überschreiten, und vorzugsweise soll das Kupfer in einer Menge von"0,4 bis 0,8 Teilen je ein Teil Magnesium vorliegen.Magnesium to zinc within the range of 0.35 »1 and 0.5 J 1. In addition, the copper content should not exceed the amount of magnesium, and preferably should the copper in an amount of "0.4 to 0.8 parts per part of magnesium are present.

■Die vorstehend beschriebenen legierungen können auch, eines oder mehrere der härtenden Elemente enthalten z.B. 0,05 bis 0,4$ Chrom, 0,1 bis 1,0$ Mangan, 0,05 bis 0,4$ Zirkon, 0,05 bis 0,4$ Vanadin und 0,01 bis 0,2$ Titan. Diese Elemente sind in festem Aluminium praktisch unlöslich und sprechen somit nicht auf die Lösungsund Ausscheidungsbehandlungen an, wie es bei den lösliehen Elementen Zink, Magnesium und Kupfer der Pail ist.■ The alloys described above can also, one or more of the hardening elements contain e.g. 0.05 to 0.4 $ chromium, 0.1 to 1.0 $ manganese, 0.05 to $ 0.4 zircon, $ 0.05 to $ 0.4 vanadium, and $ 0.01 to $ 0.2 Titanium. These elements are practically insoluble in solid aluminum and therefore do not affect the solution Excretory treatments, as is the case with the soluble elements zinc, magnesium and copper.

Eisen und Silicium sind in Aluminiumlegierungen immer als Verunreinigung anwesend. Es können bis zu 0,3$ Eisen geduldet werden und der Siliciumgehalt soll 0,2$ nicht überschreiten. Hierdurch wird die Bildung nennenswerter Mengen der intermetallischen Verbindung MgpSi vermieden.Iron and silicon are always present as an impurity in aluminum alloys. It can go up to $ 0.3 Iron is tolerated and the silicon content should not exceed $ 0.2. This makes the education more noteworthy Amounts of the intermetallic compound MgpSi avoided.

Die Gegenstände, welche durch die thermische Be-The objects that are affected by the thermal

J0 handlung der Erfindung besonders günstig beeinflußtJ 0 action of the invention influenced particularly favorably

in werden, sind solche, welche einen verhältnismäßig dicken οare those which make one comparatively thick ο

*>«* Querschnitt aufweisen, wie er häufig in Schmiedüngen, ο*> «* Have a cross-section, as is often found in forging, ο

^ Strangpresslingen, Preßstücken und gewb.zten Blechen oder^ Extrusions, pressed pieces and bent sheets or

ο fformstücken vorliegt. Eine Stärke von mehr als 6,35 mmο there are fittings. A thickness of more than 6.35 mm

wird als verhältnismässig dick angesehen. In allen diesen fällen besitzen die Gegenstände bestimmte gerichtete Eigenschaften als Ergebnis der Art der angewandten Warm—is considered to be relatively thick. In all of these cases the objects have certain directional ones Properties as a result of the type of applied warm-

. A. A.

-τ- U58530-τ- U58530

verarbeitung. Als Folge sind die Zugfestigkeitseigelt- ' schäften in der Verarbeitungsrichtung des Gegenstaadee höher (gewöhnlich wird diese als die Längsrichtung bezeichnet) als in der Querrichtung, d.h. senkrecht zur Längsrichtung. Der Unterschied ist besonders deutlich in der kurzen Querrichtung· Darüberhinaus ist auch die Spannungsrißkorrionsbeständigkeit in dieser Richtung am niedrigsten· Die Kombination der vorstehend beschriebenen thermischen Behandlungen verbessert die Spaxmungsrißkorrosionsbeständigkeit in der kurzen Querrichtung erheblich und bringt sie nahe an den Wert für die Längsrichtung, d.h. parallel zur Yerarbeitungsrichtung.processing. As a result, the tensile strength shafts are higher in the machine direction of the Gegenstaadee (commonly referred to as the longitudinal direction) than in the transverse direction, ie perpendicular to the longitudinal direction. The difference is particularly clear in the short transverse direction.In addition, the stress corrosion cracking resistance is also lowest in this direction.The combination of the thermal treatments described above improves the spaxming corrosion resistance considerably in the short transverse direction and brings it close to the value for the longitudinal direction, i.e. parallel to the Processing direction.

Der Ausdruck "hohe Festigkeit" der behandelten Gegenstände bezieht sich auf Zugfestigkeitswerte von oberhalb 4 218 kg/cm und Streckgrenzen von mindestens 3 515 kg/o« in der kurzen Querrichtung·The term "high strength" of the treated articles refers to tensile strength values above 4,218 kg / cm and yield strengths of at least 3,515 kg / o « in the short transverse direction

Heben der Verbesserung gekneteter Gegenstände mit verhältnismäßig dickem Querschnitt ist die neue thermische Behandlung auch wertvoll zur Verbesserung der Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit von dicken, drastisch abgeschreckten Gußstücken, welche aus den vorstehend beschriebenen Legierungen hergestellt sind. Drastisch, abgestreckte Gußstücke sind Blöcke, entweder massiv oder hohl, welche nach dem Hartgußverfahren (direct chill casting) oder ähnlichen Gießverfahren, im Gegensatz zu Sandguß-The improvement of kneaded objects with a relatively thick cross-section is the new thermal lift Treatment is also valuable in improving stress corrosion cracking resistance of thick, drastically quenched castings obtained from those described above Alloys are made. Drastic, barren Castings are blocks, either solid or hollow, which are made after the chill casting process (direct chill casting) or similar casting processes, in contrast to sand casting

guß
und Dauerforlverfahren, hergestellt sind. Zur Erzielung der gewünschten Verbesserung ist es gewöhnlich notwendig
molding
and continuous forming processes. It is usually necessary to achieve the desired improvement

a09813/0S9Sa09813 / 0S9S

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eine höhere Temperatur oder eine längere Behandlungszeit oder beides anzuwenden, um die erforderliche Lösung der löslichen Bestandteile zu erzeugen, als bei gekneteten Gegenständen« Nach der Lösungsgltihbehandlung und dem Abschrecken soll das gleiche zweistufige Aussehe!· dungshärten wie bei den gekneteten Gegenständen vorgenommen werden· to apply a higher temperature or a longer treatment time or both to achieve the required To produce a solution of the soluble constituents than with kneaded objects after the solution treatment and quenching should have the same two-stage appearance! hardening can be carried out in the same way as with kneaded objects

Die durch das erfindungsgemässe Verfahren erzielte ' Verbesserung ist in den nachstehenden Beispielen gezeigt· Sie Zusammensetzung der in den Versuchen verwendeten Legierungen ist in Tabelle I angegeben.The effect achieved by the inventive method 'improvement is demonstrated in the following examples, · composition of the alloys used in the experiments is given in Table I.

* tabelle I * table I.

Zusammensetzung von Legierungen Legierung ' gZn gM& ^Gu ^fo gor ^M. Composition of Alloys Alloy 'gZn gM & ^ Gu ^ fo gor ^ M.

A 5.69 2.53 1.67 0.00 0.22 0.05A 5.69 2.53 1.67 0.00 0.22 0.05

) B 5.75 2.58 1.67 0.50 0.00 0.04) B 5.75 2.58 1.67 0.50 0.00 0.04

0 6.91 2t72 1.48 0.10 0.27 0.050 6.91 2t72 1.48 0.10 0.27 0.05

Sie Legierungen werden geschmolzen, zu Blöcken vergossen und zu Stabmaterial mit einem Querschnitt von 50 χ 100 mm in üblicher Weise geschmiedet. Sie Stäbe sämtlicher Legierungen werden 6 Stunden bei 4660C einer Lösungsgipibehandlung unterworfen und in Wasser bei einer Temperatur yon 210O abgeschreckt· Sie auf die Stäbe aus den Legierungen angewandte Ausscheidungshärtungsbehandlung ist in Tabelle II angegeben ·The alloys are melted, cast into blocks and forged into rod material with a cross-section of 50 100 mm in the usual way. They rods all types of alloys are subjected to 6 hours at 466 0 C and a Lösungsgipibehandlung yon in water at a temperature 21 0 O · quenched it to the rods of the alloys used precipitation hardening treatment is given in Table II ·

809813/0595809813/0595

A 622A 622

IIII Legierungalloy (D(D Stufestep Std.Hours. 2 Stufe2 stage StSt. itit AussöheidtmgshärtungsbehandlungenExternal hardening treatments AA. (2)(2) Sp 0OSp 0 O 66th Tp 0O 'Tp 0 O ' 88th 11 (3)(3) 107107 1212th 177177 66th (1)(1) 121121 66th 191191 66th BB. (2)(2) 132132 77th ,191, 191 77th TabelleTabel (3)(3) 110110 1313th 188188 88th (D(D 116116 77th 191191 77th σσ (2)(2) 132132 66th 188188 88th 107107 66th 177177 44th 107107 Bestimm1 Determine 1 191191 Erüfstück zurErüfstück for iJTiir der ZuefestißkeiJTiir der Zuefestiške

aus den Stäben in der kurzen Querrichtung geschnitten, d.h. in der 50 imn-Dimension. Die durchschnittlichen
Zugfeetigkeitseigenschaften dieser Prüfstücke sind in Tabelle III angegeben»
cut from the bars in the short transverse direction, ie in the 50 mm dimension. The average
Tensile properties of these test pieces are given in Table III »

Tabelle IIITable III

ZugfertigkeitseigenschaftenDraw skill characteristics >> OO Behandlung Zugfer-
•Eigjceit
kg/cm2
Treatment
• Eigjceit
kg / cm 2
50625062 in der kurzenin the short QuerrichtungTransverse direction
Legierungalloy 11 48504850 Streckgrenze
kg/ern^
Stretch limit
kg / ren ^
Dehnungstrain
22 47104710 AA. 33 49904990 42884288 99 11 48804880 39003900 1212th 22 49704970 3810'3810 ' 88th BB. 33 50805080 42304230 88th . 1. 1 48704870 39403940 1212th 22 41404140 88th 425©425 © 66th 40304030 77th

809813/059$809813/059 $

A 622A 622

Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß man eine hohe festigkeit erhält, welche verglichen werden kann mit der typischen Zugfestigkeit von 5 624 kg/cm , einer Streck— grenze von 4 780 kg/cm «nd einer Dehnung von 9$ in einer kurzen Querrichtung für die Legierung A im Zustand der üblichen Lösurigsglühbehandlung und Aussehei- » dungshär tung ·The results clearly show that you can get a high strength, which can be compared with the typical tensile strength of 5 624 kg / cm, a yield point of 4 780 kg / cm and an elongation of 9 inches a short transverse direction for alloy A in the state of the usual solution annealing treatment and appearance- » dung hardening

Weiterhin werden in der kurzen Querrichtung ge-Furthermore, in the short transverse direction

r schnittene Zugfestigkeitsprüfstücke einem beschleunigten Belastungskorr^osionstest unterworfen, bei dem man auf die Prüflinge eine Belastung anwendet, die 75$ der Streckgrenze entspricht, und sie mit einer wässrigen 3,5#Lgen Fatriumehloridlöeung nach der al ternierenden Sintauchmethode 84 £age lang behandelt. In jedem Fall werden drei Prüfstücke verwendet. Während des gesamten Zeitraumes erfolgt keine Zerstörung. Zum Vergleich waren Prüflinge aus den gleichen Legierungen, welche bei 465°C der Lös&ngsglühbehandlung unterworfen und 24 Stundenr cut tensile strength test pieces an accelerated Subject to a stress corrosion test in which one is exposed to the examinees will apply a charge that is $ 75 Yield strength corresponds, and they with an aqueous 3.5 # Lgen sodium chloride solution after the alternating Single immersion method treated for 84 pounds. In each case three test pieces are used. During the whole There is no destruction during this period. For comparison, specimens were made of the same alloys, which were at 465 ° C the solution annealing treatment and 24 hours

einstufig auf 1210C gealtert wurden, nach drei bis fünf Sagen Versuehsdauer zerstört. Daraus ist ersichtlich, daß die zweistufige Alterungsbehandlung eine praktische Unenpfänglichkeit gegen Spannungsrißkorrosion in der kurzen Querrichtung erzeugt·were aged in one stage to 121 0 C, destroyed after three to five days of testing. It can be seen from this that the two-stage aging treatment creates a practical insensitivity to stress corrosion cracking in the short transverse direction.

J^ Die günstigen Ergebnisse des neuen Verfahrens ange-J ^ The favorable results of the new procedure are

i: O- ·i: O- ·

^ wandt auf ein Hartgußstüok gehen aus dem nachstehenden^ applies to a hard casting go from the following

coco

*~ Beispiel hervor.· Eine Legierung aus 5*6$ Zink, 2,5# Magnesium, 1,6$ Kupfer, Of3# Chrom, Rest Aluminium, wurde nach dem Hartguß verfahr en zu einem Block einer Stärke von 100 mm vergossen. Aus dem Block wurden.* ~ Example. · An alloy of 5 * 6 $ zinc, 2.5 # magnesium, 1.6 $ copper, O f 3 # chromium, the remainder aluminum, was made into a block with a thickness of 100 mm using the chilled casting process shed. The block became.

A 622 - 11 -A 622 - 11 -

Prüfstäbe geschnitten und 24 Stunden bei 516°C lösunge-. gkühlt, abgeschreckt undin zwei Stufen gealtert, 6 StundenCut test bars and dissolve at 516 ° C for 24 hours. chilled, quenched and aged in two stages, 6 hours

bei 1070C und 8 Stunden bei 1770C. Die durehschnittliche Zugfestigkeit betrug 5 210 kg/cm , die Streckgrenze 4 650 kg/cm und die Dehnung 4,55^. Stäbe, die dem oben besprochenen alternierenden Eintauehkorrosionstest unterworfen werden, und die entsprechend 75# der Streckgrenze belastet wurden, zeigten innerhalb eines Zeitraumes τοη 133 Tagen keine Zerstörung*at 107 0 C and 8 hours at 177 0 C. The durehschnittliche tensile strength was 5210 kg / cm, the yield strength of 4650 kg / cm and the elongation ^ 4.55. Rods which are subjected to the alternating immersion corrosion test discussed above and which were loaded according to 75 # of the yield strength showed no destruction within a period of τοη 133 days *

PATEH(D AESHIÜCHEPATEH (D AESHIÜCHE

809813/0595809813/0595

Claims (9)

Patentansprüche,Claims, 1. Verfahren zur thermischen Behandlung von Gegenständen aus einer Aluminiumlegierung mit verhältnismäßig dickem Querschnitt, welche Legierung . 5 bis 7,5 Gew,-# Zink, 2 bis 3,1 Gew.-$> Magnesium und 1 bis 2,5 Gew.-^ Kupfer, Rest Aluminium und übliche Verunreinigungen enthält und ein Verhältnis von Magnesium zu Zink von 0,35 bis 0,5 J aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gegenstände durch genügend langes Erhitzen auf eine Temperatur zwischen 450 und 540 C einer Lösungsglühbehandlung unterwirft, um eine praktisch vollständige Lösung der löslichen Bestandteile zu erzielen, hierauf die Gegenstände auf praktische Raumtemperatur abschreckt und dann die abgeschreckten Gegenstände 5 bis 30 Stunden einer ersten Ausscheidungshärtungsbehandlung bei einer Temperatur zwischen 104 und 135 C und anschließend 4 bis 20 Stunden bei einer Temperatur zwischen 166 und 193 C unterwirft, worauf man die Gegenstände auf Raumtemperatur abkühlt«1. Process for the thermal treatment of objects made of an aluminum alloy with a relatively thick cross-section, which alloy. Contains 5 to 7.5 wt. - # zinc, 2 to 3.1 wt. - $> magnesium and 1 to 2.5 wt .- ^ copper, the remainder aluminum and usual impurities and a ratio of magnesium to zinc of 0, 35 to 0.5 J, characterized in that the objects are subjected to a solution heat treatment by heating them for a sufficiently long time to a temperature between 450 and 540 C in order to achieve a practically complete solution of the soluble constituents, then quenching the objects to practical room temperature and then the quenched objects are subjected to a first precipitation hardening treatment for 5 to 30 hours at a temperature between 104 and 135 C and then for 4 to 20 hours at a temperature between 166 and 193 C, after which the objects are cooled to room temperature « 2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man geknetete Produkte 15 Minuten --' 2 · The method according to claim 1, characterized in that kneaded products are 15 minutes - ' bis 10 Stunden der Lösungsglühbehandlung unterwirft· 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeich'net, daß man in der ersten Stufe der Ausseheidungshärtungsbehandlung die Gegenstände auf eine Temperatur zwischen 107 und 121 C erhitzt.subject to solution heat treatment for up to 10 hours 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that in the first stage of the precipitation hardening treatment, the articles are placed on a Temperature between 107 and 121 C heated. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man in'der zweiten Stufe4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one in'der second stage 809813/0595809813/0595 der Ausscheidungshärtungsbehandlung die Gegenstände auf eine Temperatur zwischen 171 und 188 O erhitzt.the precipitation hardening treatment, the articles heated to a temperature between 171 and 188 o. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zupfergehalt der Legierung den Magnesiumgehalt nicht übersteigt.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that that the plucking content of the alloy does not exceed the magnesium content. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Kupfer zu Mag-, nesium in der Legierung von 0,4 bis 0,8 t 1 beträgt«6. The method according to claim 5, characterized in that the ratio of copper to magnesium, nesium in the alloy is from 0.4 to 0.8 t 1 « 7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r chh gekennzeichnet , daß die Legierung 0,05 bis 0,4 Gew.-^ Chrom, 0,1 bis 1 Gew.-ff» Mangan, 0,01 bis 0,2 Gew.-$ Titan, 0,05 bis 0,4 Gew.-# Zirkon und/ oder 0,05 bis 0,4 Gew.-^ Vanadin als härtendes Element enthält.7. Method according to claims 1 to 6, characterized in that the alloy contains 0.05 to 0.4 wt .- ^ chromium, 0.1 to 1 wt .- % manganese, 0.01 to 0.2 wt. - $ titanium, 0.05 to 0.4 wt .- # zirconium and / or 0.05 to 0.4 wt .- ^ vanadium contains as the hardening element. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Gegenstand in gekneteter Form vorliegt und gerichtete Eigenschaften besitzt«8. The method according to claim 1 to 7, characterized that the object is in a kneaded form and has directional properties " 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in Form eines drastisch abgeschreckten Gußstückes vorliegt.9. The method according to claim 1 to 7, characterized in that that the object is in the form of a drastically quenched casting. 809813/0591809813/0591
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