DE2052000C3 - Verwendung einer hochfesten Aluminiumlegierung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Verwendung einer hoch- 4» festen Aluminiumlegierung der Gattung AlZnMgCu als Werkstoff zur Herstellung von ausgehärtetem und gegen Spannungsrißkorrosion beständigem Halbzeug, das nach der Lösungsglühung mit einer Abkühlgeschwindigkeit abgeschreckt wird, die kleiner oder gleich der im Kern von über 75 mm dicken Werkstükken maximal erzielbaren ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei derartigen Halbzeugen, wie Gesenkpreßteilen oder Strangpreßprofilen, mit hohen Wandstärken die querschnittsabhängige Durchhärtung zu verbessern und damit die Festigkeitseigenschaften anzuheben, wobei geringe Abkühlungsgeschwindigkeiten bei gleich hohen Festigkeitseigenschaften erreicht werden sollen.

Die Erfindung geht dabei aus von den als hoch-sü fest bekannten Aluminiumlegierungen der Gattung AIZnMgCu. Die bisher verwendeten Aluminiumlegierungen dieser Art werden vorzugsweise mit einer verformungsbedingten und stabilisierenden Substruktur erzeugt, die nach dem Lösungsglühen erhalten bleibte» und mit der erhaltenen Textur als »Preßeffekt« bezeichnet wird. Jedoch ist auch die Verwendung im rekristallisierten Zustand möglich, wenn dieser beispielsweise bei der Blechherstellung auftritt.

Bekannt sind Aluminiumlegierungen auf der Basis von AlZnMg und AlZnMgCu in einer großen Zahl von Kombinationen und Legierungstoleranzen. Dabei liegen die wichtigsten Werkstoffe dieser Art etwa in folgenden Bereichen (alle Gehalte sind als Gewichtsprozent angegeben):

Kupfer 0 bis 3,00%, Eisen 0 bis 0,40%, Magnesium 0,75 bis 6,00%, Silizium 0 bis 0,40%, Zink 2,50 bis 13,50%, Titan 0 bis 0,20%, Bor 0 bis 0,005%, Rest Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen.

Insbesondere zur Beherrschung des mit Spannungsrißkorrosion verbundenen Problems ergeben sich günstige Verhältnisse von Legierungselementen wie etwa Mg/Zn sowie löslichkeitsbedingte Maximalgehalte bei Kupferzusätzen. Eine bekannte hochfeste AIZnMgCu-Legiening, die in Verbindung mit der zweistufigen Warmaushärtung zu befriedigenden mechanischen und korrosiven Eigenschaften führt, hat vorzugsweise folgende Zusammensetzung:

1,00 bis 2,00°/, Kupfer, 0 bis 0,70% Eisen, 1,20 bis 2,90% Magnesium, 0 bis 0,30% Mangan, 0 bis 0,50% Silizium, 5,10 bis 6,10% Zink, jeweils 0 bis 0,20% Titan und Zirkonium, 0,10 bis 0,20% Chrom, Rest Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen.

Es wurde gefunden, daß unter anderem der Chromgehalt von entscheidender Bedeutung ist, welcher ursprünglich zur Bekämpfung der Spannungsnßkorrosion und zur Verhinderung von grobkörnig rekristallisierten Schichten bei Gesenk preßteilen und Strangpreßprofilen dienen sollte. Im Zusammenhang mit der bei Abkühlung von starkwandigen Halbzeugen vor allem nach der Lösungsglühung auftretenden Ausscheidung von E-AIj₈C^Mg₃ wird über diese ternäre Phase auch Magnesium entzogen, das intermetallisch abgebunden dann nicht mehr in ausreichenden Mengen für die festigkeitssteigernde Zonenbildung oder die folgenden Aushärtungsphasen »>/(M')«; »>;(M)« und »7¹« zur Verfugung steht. Hieraus resultiert ferner durch Keimblldungsvorgänge eine Erhöhung der kritischen Abkühlungsgeschwindigkeit und damit gegebenenfalls verminderte statische Festigkeitseigenschaften.

Aus den genannten Gründen ist daher die Verwendung der genannten Legierung im allgemeinen auf Werkstücke mit einer Wandstärke unter 75 mm beschränkt. Infolge der unterschiedlichen stöchiometrischen Abbindung an das Aluminium wirken die zur Behinderung von Rekristallisationserscheinungen und Spannungsrißkorrosion gedachten und hauptsächlich verwendeten Legierungszusätze von Chrom, Mangan, Vanadium und Zirkonium unterschiedlich auf das Festigkeitsverhalten von fertig warmbehandelten Halbzeugen aus hochfesten Aluminiumlegierungen. Dazu können morphologische Effekte dieser Primärausscheidungen sowie das kristallographisch bedingte Wechselspiel von Kristallbaufehlern und Ausscheidungen hinzukommen. Einschließlich elektrochemischer Vorgänge werden diese komplexen Einflüsse bestimmend für statische und dynamische Eigenschaften, so auch für die bei technischen Konstruktionen wichtigen Kenngrößen von Rißzähigkeit (Facture toughness), Restfestigkeit und Rißfortschrittsgeschwindigkeit.

Hinsichtlich der kritischen Abkühlungsgeschwindigkeit zeigt Chrom den stärksten negativen Einfluß, gefolgt von Vanadium und Zirkonium, wenn man die Gehalte der genannten Zusatzelemente so einstellt, daß sie äquivalente Wirkungen auf eine zu verhindernde Rekristallisation zeigen. So ergeben sich bei AIZnMgCu-Legierungen in Abhängigkeit von der Löslichkeit im festen Zustand folgende typische Einzelgehalte: Etwa 0,18% Chrom, etwa 0,52% Mangan, etwa

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0,19% Vanadium, etwa ö,21% Zirkonium. Eine solche Legierung wurde mit folgender Zusam-

Ordnet man diese rekristallisationshemmenden und mensetzung empfohlen: 5,90 bis 6,90% Zink, 2,20 bis

die Spapnungsrißkorrosionsbeständigkeit verbessern- 2,90% Magnesium, 0,70 bis 1,50% Kupfer, 0,05 bis

den Elemente den verschiedenen Legierungsvorschlä- 0,15% Mangan, maximal 0,05% Chrom, 0,10 bis

«n zu, so läßt sich folgendes Schema aufstellen: ₅ 0,25% Zirkonium, maxima! 0,10% Titan, maximal

Z.-X. Zirkoniumhaltige Aluminiumlegierungen: 0,10 0,20% Eisen und maximal 0,20% Silizium,

bis 1,80% Kupfer, 0,08 bis 0,20% Eisen, 2,20 bis ^Die Angabe eines maximalen Chromgehalts von

2,94% Magnesium, 0,05 bis 0,51 % Mangan, 6,04 bis °>⁰⁵ % ^weist darauf hin, daß dieses Legierungselement

(£20% Silizium, 5,64 bis 6,90% Zink, 0,05 bis 0,10% ^{nur als} Verunreinigung angesehen wird. Die Legierung

Jlitan ,0,10 bis 0,25 % Zirkonium, 0,05 bis 0/>0 % Vana- 10 ^{wird als chl}"C"nfrei bezeichnet.

<jj_uin. Andererseits haben aber AlZnMgCu-Legierungen,

' 2. Zirkonium- und chromhaltige Aluminiuimlegierun- ^{die nur mit} Zirkonium legiert wurden, gegenüber

gen: Obis 1,00% Kupfer, 1,50 bis 7,00% Magnesium, chromhaltigen Legierungen den Nachteil eines Ab-

1,50 bis 13,50% Zink, 0,05 bis 0,50% Chrom, 0,05 bis Sinkens des Widerstandes gegenüber Spannungs-

0*50% Zirkonium. ' ' ₁₅ rißkorrosion. Das Zulegieren von Silber verschiebt zwar

3. Zirkonium-, chrom- und vanadiumhaltige Alu- das Verhalten zu verbesserter Spannungsrißkorro-

jniniumlegierungen: 0 bis 1,00% Kupfer, 1,50 bis sionsbeständigkeit, die bei einer einzelnen Verwendung

7,50Vo Magnssium, 1,50 bis 13,50%, Zink, 0,05 bis ^von Chrom oder einer Kombination von Chrom und

0,50 V« Chrom, 0,05 bis 0,50Vo Zirkonium] θ]θ5 bis ^Silber erzielbaren günstigen Ergebnisse können aber

0,50«/«,Vanadium. ' _ao im Spannungsrißkorrosionsverhalten nicht erreicht

Eine wesentliche Verbesserung dersogenannten span- werden.

nungsrißkorrosionsbeständigen Legierungen wird durch Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird daher die

Zusatz von Silber erreicht, besonders wenn man noch Verwendung einer hochfesten Aluminiumlegierung der

spezielle Wärmebehandlungen anwendet. Insbesondere Gattung AlZnMgCu vorgeschlagen mit 1,1 bis 1,3%

wird die Oberhärtung gegenüber silberfreien Kupfer, 2,3 bis 2,7% Magnesium, 5,7 bis 7,1% Zink,

AlZnMgCu-Legierungen von einem geringeren Festig- ° o,2 bis 0,5% Silber, 0 bis 0,09% Mangan, 0,02 bis

keitsabbau begleitet. Bekannt sind folgende Legierun- 0,05% Titan, 0,002 bis 0,006% Bor sowie 0,04 bis

gen: o!o8% Chrom in Verbindung mit 0,10 bis 0,16%

1. Zirkonium und Silber: 0,90 bis 1,73% Kupfer, Zirkonium, Rest Aluminium einschließlichderüblichen 0,08 bis 0,25% Eisen, 2,12 bis 2,67% Magnesium, Verunreinigungen.

0 bis 10,1 % Mangan, 0,05 bis 0,09% Silizium, 5,60 bis Durch die Verwendung von hochfesten Aluminium-6,35% Zink, 0,03 bis 0,40% Titan, 0,28 bis 0,35% SiI- legierungen der genannten Art, bei denen die Legieber, 0,07 bis 0,10% Zirkonium. Der Chromgehalt be- rungsanteile Chrom und Zirkonium mit Silber kombiträgt als »Verunreinigung« maximal 0,01 %. _nj_{ert s}j_n(j, ergeben sich optimale Werte für Festigkeit

2. Chrom, Mangan, Vanadium und Silber: 0,10 bis Abschreckunempfindlichkeit und Spannungsrißkor-1,50% Kupfer, 0 bis 0,40% Eisen, 1,50 bis 6,00% rosionsbeständigkeit sowie in Abhängigkeit von Magnesium, 1,10 bis 1,50% Mangan, 0 bis 0,40% der Wärmebehandlung vergleichsweise höhere Kenn-Silizium, 4,00bis 1,200%Zink, C,10bis0,60% Chrom, _werte des angerissenen Zustandes.

0 bis 0,20% Titan, 0,02 bis 0,05 % Bor, 0,10 bis 1,00 % Durch Angabe der Mindestwerkstückdickevon 75 mm

Silber, 0 bis 0,15% Vanadium. _un(j durch die mit der Legierung automatisch verbun- Eine industriell erprobte Legierung für Schmiede- * _denen Temperaturleitfähigkeit ist zwangläufig auch

stücke und Strangprofile hat vorzugsweise nachfol- _{eine hochst} erreichbare Abkühlungsgeschwindigkeit

gende mangan- und vanadiumfreie Zusammensetzung: _{im Kern} definiert. Diese so gegebene Definition beinhal-

0,90 bis 1,20% Kupfer, Obis 0,25% Eisen, 2,30 bis tet daher auch die durch entsprechende milde Ab-

2,60%Magnesium,Obis0,10%Mangan,Obis0,30% schreckmedien in dünnen Werkstücken erreichte ge-

Silizium, 5,60 bis 6,00% Zink, 0,15 bis 0,2:0% Chrom, ringe Abkühlungsgeschwindigkeit.

0,03 bis 0,05% Titan, 0,002 bis 0,005% Bor, 0,25 bis Für Leichtmetallhalbzeuge mit hohen Wandstärken,

0,40% Silber, Rest Aluminium mit den üblichen Ver- deren »Vergütungsdicke« 75 mm wesentlich über-

unrcinigungen. schreitet und die beispielsweise im Bergbau oder son-

Es ist weiterhin bekannt, daß AlZnMgCu-Legierun- ₅₀ stigen explosionsgefährdeten Betrieben eingesetzt wergen mit Gehalten an Zirkonium gegenüber solchen Le- den, empfiehlt es sich, zur Einschränkung der Funkengierungen mit Chrom den Vorteil einer wesentlich ver- gefahr durch schlagende Bearbeitung, der erfindungsbesserten Durchhärtung aufweisen. Vergleicht man gemäßen Legierung 0,004 bis 0,02% Beryllium zuzudie mit Chrom und Zirkonium unterschiedlich modi- setzen.

fizierten hochfesten Aluminiumlegierungen nach der ₅₅ '' Zur Erfindung gehört weiterhin der Vorschlag, den

vollständigen Wärmebehandlung einschließlich der Chromgehalt durch 0,05 bis 0,2% Vanadium zu

ein- oder mehrstufigen Wannaushärtung an Werk- ersetzen. Mit dieser Maßnahme wird die Legierung

stücken gleicher Wandstärke, so ergibt sich bei zirko- _nOch abschreckunempfindlicher.

niumhaltigen Legierungen der Vorteil, daß man zur Um eine optimale Resistenz gegenüberSpannungsriß-

Erreichung der bei chromhaltigen Legierungen üb- _4# korrosion zu erreichen, werden die erfindungsgemäßen

liehen Festigkeitswerte die zirkoniumhaltigen Alumini- Legierungen zweistufig warm ausgelagert, wobei die

umwerkstoffe mit sehr geringen Abkühlungsgeschwin- _erste stufe im Bereich von 100 bis 140⁰C vorzugsweise

digkeiten nach dem Lösungsglühen behandeln kann. _der p_räformierung von feinst verteilten Ausscheidun-

Daraus resultieren sehr gerfrige Eigenüpannungszu- _{gen vom} Typ»;' - MgZn, dient, während die zweite

stände, die ihrerseits bei der nachfolgenden spanab- _6s Warmbehandlungsstufe mit Erzeugung von ij-Mg^n,

hebenden Bearbeitung des Halbzeugs sehr vorteilhaft _und stabiler, überhärteter T-Phase, als Kei^mbüdung

wirken, weil ein Verwerfen oder Verzug der Halbzeuge _auf den Ausscheidungen der ersten Behandlungssiuie

während der Verarbeitung vermieden werden kann. aufbauen kann. Hierdurch erhält man einen veroesser-

ten Dispersionsgrad der Ausscheidungsfolge und damit auch angehobene Festigkeitswerte.

Zur Erfindung gehört ebenfalls der Vorschlag, die aus den genannten Legierungen hergestellten Werkstücke nach dem Lösungsglühen im kochendem Wasser, in Metallschmelzen oder in geschmolzenen Salzen abzuschrecken. Dieses milde Abkühlem nach der Lösungsglühung setzt voraus, daß im Zentrum der Werkstücke eine Abkühlungsgeschwindigkeit von etwa 2°C/sec erreicht wird. Abhängig von der Wandstärke der Werkstücke kann die Abkühlungsgeschwindigkeit mit der Temperatur des Abschreckbad^; gesteuert werden mit dem Ziel, eine möglichst hohe Eigenspannungsfreiheit zu erreichen, so daß für eine nachfolgende spanabhebende Formgebung verzugsarme: Halbzeuge vorliegen. ,₅

So ergaben sich bei vergleichenden Versuchen an einem typischen Spant für den Flugzeugbau mit einer maximal«..· Dicke von 50 mm und einem Gewicht von 27 kp sowk einer Länge von etwa 1400 mm bei Verwendung der erfindungsgemäßeif AlZnMgCuAgCrZr- _ao Legierung gegenüber der früher gebräuchlichen AlZnMgCu0,5-Legierung zugunsten des silber-, chrom- und zirkoniumhaltigen Werkstolles im Verwerfen nach dem Abschrecken ein Vorteil von 1,5 mm verringerten Verzuges.

Nachfolgende Untersuchungen an einer silberhaltigen AlZnMgCu-Legierung mit modifizierten Le-

»5 gjerungsanteilen dienen zur Erläuterung der Erfindung und zeigen den Einfluß der Legierungsanteile auf die Festigkeitseigenschafteu an voll wärmebehandelten Halbzeugen, die aus Gußblöcken hergestellt wurden, deren Homogenisierung bei den für diesen Legierungstyp üblichen Temperaturen, also 440 bis 490⁰C, erfolgte. Die Basislegierangen hatten dabei folgende Zusammensetzungen :

5,85 bis 6,10% Zink, 2,39 bis 2,68% Magnesium, 1,10 bis 1,15% Kupfer, 0,30 bis 0,38;% Silber, Rest Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen. Wegen dcrverbesserten Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit wurde eine silberhaltige AlZnMgCu-Legierung gewählt. Die vom Rohaluminium herrührenden Verunreinigungen betrugen für Eisen 0,08 bis 0,13% und für Silizium 0,08 bis 0,16%. AHe Chargen wurden mit Titan-Bor-Vorlegierung gefeint, so daß sich Titangehalte von 0,02 bis 0,04% einstellten. Die beiliegende Tabelle 1 gibt für zwei unterschiedliche Ab kühlungsgeschwindigkeiten die mechanischen Eigenschaften wieder, wobei auch die Kennwerte des angerissenen Zustandes berücksichtigt sind. Die Angaben für die Beständigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion beziehen sich auf Probenorte mit kurzer Querrichtung. Alle übrigen Angaben beziehen sich auf die Längsrichtung. Als Versuchsmaterial standen stranggepreßte Rechteckstangen zur Verfügung:

Tabelle

	Aushärtungszusland (abgeschreckt in 25° C Wasser)	Mittlere RiOfortschritts- geschwindigkeit in mm'Lastspiel · 10»	am 6 kp/mm·	am 8 kp/mm5	Rest festigkeit	Statische Festigkeiten	I	°% ·/.	V V.	Riß
Legierung	140°C/sec zwischen		1,34	3,85	kp/mm·		Ob kp/mm* J	10	32	zähigkeit Fracture- tough ness^
·/· Gewicht	465 und 20O0C	am I 5 kp/mm·	3,03	11,20		kp/mm·	60,5	8	18	Kw
	15Stunden 160°C	0,45	1,70	4,36	46,3	57,0	60,9	12	27	(Ksi \in)
AlZnMgCuAg	15Stunden IiO0C	1,81	1,37	4,43	32,0	57,5	59,0	12	30	43
+ Cr 0,18 AlZnMgCuAg	15 Stunden IfO0C	0,85			44,7	54,7	62,1			33
+ Mm 0,88 AlZnMgCuAg	15Stunden 160'C	0,85	2,15	6,10	42,5	57,8		10	21	36
-(- Zr 0,13 AIZnMgCuAg							57,9			38
+ Cr 0,05	15 Stunden IiO0C	1,01			40,6	53,5
+ Zt 0,15 AlZnMgCuAg										38
+ Cr 0,05
+ Mn 0,33	^abgeschreckt in
	kochendem Wasser)
	50° C see zwischen		2,21	5,37				11,5	15
	465 und 200° C		8,30	18,5			51,1	7,5	8
	24Stunden 1200C	0,72	2,39	7,1	39,6	45,0	58,4	10,0	25
AlZnMgCuAg	+8 Stunden 1'/00C 24 Stunden 1200C	2,59	2,3 7	6,3	28,2	54,6	59,1	10,0	23	—
+ Cr 0,18 AlZnMgCuAg	+8Stunden 1700C 24Stunden 1200C	1,31			35,4	56,5	58,1			—
+ Mn 0,88 AlZnMgCuAg	+8 Stunden 17O0C 24 Stunden 1200C	1,15	2,79	6,5	35,7	55,1		10,0	24 I	—
+ Zr 0,13 AIZnMgCuAg	+ 8 Stunden 17O0C						56,5		!	—
+ Cr 0,05	?.4 Stunden 120° C	1,53			34,2	52,8			I
+ Zr 0,15 AlZnMgCuAg	+8 Stunden 170° C								—
+ Cr 0,05
+ Mn 0,33

Betrachtet man die Eigenschaften nach den statischen Festigkeiten, so zeigt die Legierung AlZnMgCuAgCrZr nach dem Abschrecken in Wasser von 25⁰C und einer Warmaushärtung von 15 Stunden bei 160°C nach dem hier gezeigten Vergleich maximale Werte. Das manganhaltige Material ergibt niedrige Bruchdehnungseigenschaften, niedrige Brucheinschnürungen und verhältnismäßig tiefe Kic-Werte. Aus diesen Gründen wurde auf den bewußten Einsatz von Mangan, auch in Kombinationen, verzichtet. Nach dem Abschrecken in »o Wasser von 25°C und der nachfolgenden üblichen Warmaushärtung erscheint der Werkstoff AlZnMgCu-AgCr optimal hinsichtlich eines Kompromisses bezüglich der wesentlichen Festigkeitswerte, jedoch ist der steile Abfall dieser statischen Festigkeitseigenschaften nach der vollständigen Wärmebehandlung mit einem Abschrecken in kochendem Wasser auffallend hoch. Betrachtet man alle aufgeführten Eigenschaften, so zeigt die Legierung AIZnMgCuAgCrZr besonders unter Berücksichtigung der niedrigen und damit günstigen Rißforlschrittsgeschwindigkeiten ein optimales Verhallen bei verzögerter Abschreckung. Entscheidend ist dabei der Vergleich mit den Ergebnissen der Prüfung auf Spannungskorrosionsverhalten. Dazu wurden U-Proben nach DIN 50 908 im vollwärmebehandelten Zustand, in diesem Fall nach Abschrecken in kochendem Wasser und anschließendem zweistufigem Warmanshärten, in vergleichbarer Weise in einer Lösung n/100 HCl mit 0,2% Na₁Cr₁O₇ geprüft:

	Tabelle 2	Lebensdauer in Tagen (in kochendem Wasser abgeschreckt)
Basislegicrung	Zusatzelcmcnt (Gewichtsprozent)	>50 6 4,8 > 30 >40
AIZn6Mg2,5Cul,5Ag AlZn6Mg2,5Cul,5Ag AlZn6Mg2,5Cul,5Ag AIZn6Mg2,5Cul,5Ag AlZn6Mg2,5Cul,5Ag	0,18 Cr 0,16 Zr 0,8 Mn 0,06 Cr +- 0,3 Mn 0,06 Cr + 0,16 Zr

Die Werte der Tabelle 2 zeigen in Korrelation zu Tabelle 1 deutlich die Überlegenheit der Kombination von Chrom und Zirkonium.

Als in ihren Festigkeitseigenschaften besonders günstig erweist sich nachfolgende Legierung der Gattung AlZnMgCu mit feiner abgestimmten Toleranzen:

1,1 bis 1.3 °/₀ Kupfer, 2,3 bis 2,7% Magnesium, 5,7 bis 7,1 % Zink, 0,02 bis 0,05 % Titan, 0,002 bis 0,006 % Bor, 0,04 bis 0,08% Chrom in Verbindung mit 0,10 bis 0,16% Zirkonium, Rest Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen.

Bei einer derartigen Legierung wurden im silberfreien und silberhaltigen Zustand bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 5,15°C/sec (Abschrecken im Salzbad von 210⁰C) nachfolgende günstige Festigkeitswerte gefunden:

	Tabelle 3	Streckgrenze (kp/mm1)
Zeit der Warmauslagerung bei 160'C		52 52 49,8
5 Stunden 15 Stunden 25 Stunden
Zugfestigkeit (kp/mm1)
59 56,5 55

Die Brucheinschnürung stieg in der vorgesehenen Warmauslagerungszeit von 22 auf 35%.
Untersuchungen an silberfreien Legierungen und - solchen, bei denen das Chrom gegen Vanadium ausgetauscht wurde, ergaben ein Absinken der Korrosionsbeständigkeit, jedoch in noch für den technischen Gebrauch sinnvoll erscheinenden Grenzen. Der Austausch von Chrom gegen Vanadium erhöht die Abschreckunempfindlichkeit der Legierung.

Zur Erzielung höchster Festigkeiten bei vorzugsweise einstufiger Warmauslagerung im Bereich von 100 bis 140⁰C können 2% des vorgesehenen Zinkgehalts durch Cadmium ersetzt werden. Unter Anwendung der einstufigen 120°C-Aushärtung wurde eine Verbesserung der Streckgrenzen- und Zugfestigkeitswerte um durchschnittlich 2 kp/mm² beobachtet. Cadmium stabilisiert die Aushärtung über G. P.-Zonen, so daß eine wesentliche Verbesserung der Festigkeitswerte erzielt wird.

Eine besondere Bedeutung hat das Erschmelzen der Legierungen unter Einsatz von mehrfach raffiniertem Rohaluminium mit eingeschränkten Gehalten an Eisen und Silicium. Unter diesen Voraussetzungen stieg der Rißzähigkeitswert beider LegierungAlZnMgCuAgCrZr von 38 auf 44. Erfindungsgemäß sollen daher die Verunreinigungen durch Eisen und Stlir^;um jeweils vorzugsweise unter 0,1% liegen. Für Blockvormaterial mit geringen Abmessungen kann eine besondere Feinung mit Titan und/oder Bor entfallen, da die durch Titanverbindungen erfolgende Keimbildung im geschmolzenen Zustand eine ausreichende feinkristalline Primärerstarning ermöglicht.

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Claims (5)

♦ Patentansprüche:

1. 'Verwendung einer hochfesten Aluminiumlegierung der Gattung AlZnMgCu mit 1,1 bis 1,3% Kupfer, 2,3 bis 2,7% Niagnesium, 5,7 bis 7,1% Zink, 0,2 bis 0,5% Silber, 0 bis 0,09% Mangan, 0,02 bis 0,05% Titan, 0,002 bis 0,006% Bor sowie 0,04 bis 0,08% Chrom in Verbindung mit 0,10 bis 0,16% Zirkonium, Rest Aluminium einschließlich der üblichen Verunreinigungen, als Werkstoff zur to Herstellung von ausgehärtetem und gegen Spannungsrißkorrosion beständigem Halbzeug, das nach der Lösungsglühung mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit abgeschreckt wird, die kleiner oder gleich der im Kern von über 75 mm dicken Werkstücken maximal erzielbaren ist.

2. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem Berylliumgehalt von 0,004 bis 0,02% für den im Anspruch 1 genannten Zweck.

3. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der bis zu 2 ³Zo des Zinkgehaltes durch Cadmium ersetzt ist, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. .

4. Verwendung einer Legierung der Zusam- ^a5 mensetzung nach Anspruch 1, bei der der Chromgehalt durch 0,05 bis 0,20 ^e/o Vanadium ersetzt ist, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.

5. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Verun- reinigungen durch Eisen und Silizium jeweils unter 0,1°/» liegen, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.