Solubilisierung und künstliche Alterung (T6); Diese Gruppe umfasst Produkte, die nach der Wärmebehandlung der Solubilisierung nicht kaltverformt wurden und bei denen die mechanischen Eigenschaften oder die Dimensionsstabilität oder beide dank der thermischen Ausscheidungsbehandlung stark verbessert sind.

 

Solubilisierung und natürliches Altern (T4); Diese Gruppe umfasst Produkte, die nach der Wärmebehandlung der Solubilisierung nicht kaltverformt wurden und für die die mechanischen Eigenschaften durch Alterung bei Raumtemperatur stabilisiert wurden.

 

Solubilisierung und partielles Altern (T64); Diese Gruppe umfasst Produkte, die einer thermischen Behandlung der Solubilisierung und teilweisen Alterung unterzogen werden, um die Kaltumformbarkeit zu verbessern.

 

Künstliches Altern von Aluminium (T5); Diese Gruppe umfasst Produkte, die nach dem Warmumformungsprozess wie Gießen oder Extrusion nicht kaltverformt wurden und bei denen die mechanischen Eigenschaften durch die thermische Ausscheidungsbehandlung signifikant verbessert werden.

 

Unsere Systeme sind auch in der Lage Glühen, Rekristallisation, Rückgewinnung und Dehnung von Teilen aus Kupferlegierungen durch Gießen durchzuführen, auch mit Hilfe von inerten Atmosphären.

Messing:
kontrolle der beta-phase (β) rest

Antizinkinzierungs-Messing: Kontrolle der restlichen Beta-Phase (β)

 

Die Korrelation ist definiert als der Korrosionsprozess, bei dem das elektronegativste Metall selektiv entfernt wird, was eine Abscheidung des edelsten Metalls in einer inkonsistenten Form verursacht.

 

Das für diese Art von Korrosion empfindliche Messing besitzt mehr als 15% Zink. Dieses Phänomen wird Entzinkung genannt, in diesem Fall gibt es eine Auflösung der Legierung und Umfällung von Kupfer auf der Oberfläche in einer porösen Schicht. Die Korrosion kann aufgrund der weiteren Auflösung des Messing und des Wachstums der Kupferstaubschicht fortschreiten.

 

Dieses Phänomen tritt besonders in Gewässern auf, die viel Sauerstoff und Kohlendioxid enthalten, oder in ruhigen und kleinen Gewässern. Die Entzinkung ist im allgemeinen in leicht sauren Gewässern mit geringer Leitfähigkeit und bei Raumtemperatur gleichförmig; während der Vorgang in neutralen oder schwach alkalischen, salzhaltigen und warmen Gewässern oft lokal auftritt.

 

In den α + β-Zweiphasenmessgeräten ist die Entzinkung schwerer und tritt häufiger in zwei Stufen auf: zuerst wird die β-Phase angegriffen und dann die α-Phase. Die α-Phase (α) ist eine feste Lösung mit dem fcc-Gitter, während die β-Phase (β) eine nicht-stöchiometrische intermetallische CuZn-Verbindung mit einer kristallinen bcc-Struktur ist.

 

UNTEN: Partielles Cu-Zn-Zustandsdiagramm

 

Es gibt eine Gruppe von Legierungen mit der Bezeichnung Antizinkinzierungs-Messing mit einem Zinkgehalt von bis zu 35%, die, obwohl sie Messing alfa (α) sind, dh mit einer stabilen Alpha-Phase bei Raumtemperatur, Prozentanteile an Beta-Phase (β) enthalten, die die Korrosionsbeständigkeit des Materials beeinträchtigen.

 

Die verwendeten Legierungen unterliegen strengen, ständig aktualisierten Kontrollen zur Gewährleistung der öffentlichen Gesundheit. Zum Beispiel wurde für Anwendungen, bei denen in Bereichen, die dem 4MS-Standard unterliegen, Kontakt mit Trinkwasser besteht, CW602N (ADZ) durch CW625N und CW626N ersetzt.

 

Um die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften des Materials zu optimieren, wird nach dem Heißformen eine Glühwärmebehandlung vorgeschrieben, die die Solubilisierung der restlichen Beta-Phase ermöglicht, um das Material in den entzinkungsbeständigen Zustand zu bringen. Durch Weglassen dieser Behandlung erhält die Legierung nicht die Eigenschaften, für die sie entworfen wurde.

 

Kontrollmethode der verbleibenden Beta-Phase:
Das Kontrollverfahren beginnt mit dem Schneiden und Präparieren der Proben, gefolgt von einer Politur, die für Leichtlegierungen geeignet ist (Schleiftücher und Diamantsuspension, die es ermöglichen, eine geeignete Oberfläche für die Analyse mit einem optischen Mikroskop zu erhalten). Der geeignete chemische Ansatz, um die verschiedenen Phasen mit ausreichendem Kontrast hervorzuheben, erlaubt auf diese Weise die quantitative Analyse des Bildes in einer objektiven Weise, den Prozentsatz jeder Phase in einer genauen Weise zu extrahieren.

 

UNTEN: CuZn36Pb2As nach Tempern Wärmebehandlung: zeigt eine Phase-α-Mikrostruktur und mögliche verbleibende Phase-β. Das Pb ist in dieser Legierung löslich und wird als kleine Ausfällungen auf der Kornkante präsentiert.

 

Das metallographische Labor F.lli Temponi ist in der Lage, alle mit der Entzinkung verbundenen Probleme zu lösen und die gesamte Dokumentation zur Unterstützung der Behandlung bereitzustellen.

 

Bibliographie und Referenzen:
[1] Charakterisierung der mikrostruturalen Aspekte der maschinell bearbeitbaren α-β-Phase Brass – G. Pantazopulosand A. Vazdirvanidis, ELKEME Hellenisches Forschungszentrum für Metalle, Athen, Griechenland
[2] Metallographische Ätzung und Reagenzien: II. Für Kupferlegierungen, Nickel und die Alpha-Legierungen von Nickel – Henry S. Rawdon und Majorie G. Lorentz
[3] http://www.ing.unitn.it/~colombo/brasature/Analisi_di_laboratorio_a.htm

Aluminiumlegierungen fehler und thermische behandlung

1. Druckguss: Definition von Defekten

 

Während des Hochdruckgießverfahrens (HPDC ist eine Abkürzung für „Hochdruck-Druckguss“) werden dem Prozess innewohnende Defekte erzeugt, die auf verschiedene Faktoren zurückzuführen sind. Die endgültigen Eigenschaften und das mechanische Verhalten sind eine Folge der Mikrostrukturbedingungen und der Defekte, die aus dem Verfahren bereits vor der Wärmebehandlung resultieren. Bauteildesign, Legierungseigenschaften und Prozesskontrolle sind die kritischen Parameter, die direkt die Qualität der erhaltenen Mikrostruktur und mögliche Defekte bestimmen. Es kann zum Beispiel berücksichtigt werden, dass in der Füllphase der Form einige extreme Bedingungen bestehen:

 

– Komplexität der Form.

– Hohe Formgeschwindigkeit (über 120 Hüben pro Stunde) führt zu einer hohen Füllgeschwindigkeit (über 40 m / s), die starke Turbulenzen erzeugt.

– Hohe Abkühlgeschwindigkeit von über 700 ° C im geschmolzenen Zustand auf Raumtemperatur in etwa 30 Sekunden.

 

Aus diesen Gründen kann das HPDC (neben anderen Gießverfahren von Aluminiumlegierungen wie Kokillenguss) als „ein Prozess, der Defekte erzeugt“ betrachtet werden, es wird ein hoher durchschnittlicher Abfall erzeugt (von 5% auf 10%), die Art der Messung und die Bedeutung der Defekte sind unterschiedlich zu bewerten.

 

2. Klassifizierung von Fehlern während des Druckgießens
StaCast (Neue Qualität und Design-Standards für Aluminiumlegierungen) ist ein europäisches Projekt bezüglich Aluminiumhütten mit dem Ziel, eine neue Klassifizierung von strukturellen Defekten in Gußteilen zu entwickeln und definiert die zulässigen Grenzwerte.

 

3. Legierungen für den Druckguss, die zur Wärmebehandlung geeignet sind
Es gibt eine große Vielfalt an Aluminiumlegierungen, aber nicht alle von ihnen sind für den Druckguss geeignet und noch weniger für die abschließende Wärmebehandlung, um die geeigneten mechanischen Eigenschaften und eine zufriedenstellende Stabilität zu erreichen.

 

Zwei der größten Hersteller von Aluminium-Druckguss sind RHEINFELDEN in Deutschland und Raffmetal in der Provinz Brescia, in Casto. Beide haben in ihrem Portal eine Datenbank, die es ermöglicht, nach Legierungen zu suchen, die für den Druckguss geeignet sind und die sich unter anderem für die Wärmebehandlung eignen.

 

Diese Legierungen bestehen hauptsächlich aus der AlSi10Mg-Gruppe (EN AB und AC 43500 AlSi10MnMg) und Legierungen der AlZnSiMg-Gruppe (EN AB und AC 71100AlZn10Si8Mg). In den entsprechenden technischen Datenblättern erfahren Sie mehr. Um das Risiko von Fehlern während des Prozesses zu minimieren, muss eine für den Druckguss geeignete Legierung gewählt werden

 

4. T5- und T6-Verfahren gemäß der Norm UNI EN 1706

Der als T5 definierte Prozess beginnt in der Gießerei, wobei die Kühlung durch die Presse gesteuert wird, und folgt der Behandlung im Ofen. Das T6-Verfahren hingegen ist lediglich ein Wärmebehandlungszyklus, bestehend aus der Solubilisierungshärtung, gefolgt von künstlicher Alterung im Ofen. Die Wärmebehandlungsphase des T5-Prozesses und des T6-Prozesses gehören zu den am meisten geforderten thermischen Zyklen bei den durch Druckgießen erhaltenen Aluminiumlegierungen. Diese Behandlungen beinhalten das Erhitzen und Beibehalten bei einer gegebenen Temperatur, so dass die Ausfällung der Phasen, wie Al-Mg, die feste Aluminiumlösung, die AlFeMnSi-Verbindung usw. erfolgt und eine Stabilität erhalten wird, ohne die mechanischen Eigenschaften zu verändern.

 

Während der Wärmebehandlungen erfahren die Teile Temperaturänderungen, die die Umverteilung der intermetallischen Komponenten innerhalb des Materials bewirken, sind jedoch nicht in der Lage, irgendwelche Defekte in dem ursprünglichen Strahl zu „reparieren“. Das endgültige Ergebnis nach der Behandlung kann völlig ungeeignet sein, durch Oberflächendefekte wie Blasen (Defect B2.1), interne oder Oberflächenrisse, die in einigen Fällen zu makroskopischem Bruch des Werkstückes aufgrund der Umverteilung von Gasrückständen während des Druckgusses führen können.

 

Um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erzielen, bilden der Informationsaustausch und die Zusammenarbeit zwischen Gießerei und Behandler den Grundstein. Mit diesem Artikel möchte unser metallurgisches Labor dem Kunden eine offene Diskussion mit dem Ziel geben, zu einem ausgezeichneten Produkt zu gelangen, das Zeit und Abfall minimiert.

 

Bibliographie und Referenzen:
[1] StaCast – Neue Qualitäts- und Designstandards für Aluminiumlegierungen Gussprodukte FP7-NMP-2012-CSA-6-PROJECT N.319188
[2] Die Kriterien für die Auswahl und Behandlung von Bau- und Werkzeugstählen Volume Quinto, Teil zwei – Micrography – Cibaldi Dr. Cesare

Menü schließen