VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES EINTEILIGEN LEICHTMETALLRADES AUS EINEM ALUMINIUM-KNETWERKSTOFF

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Leichtmetallrades aus einer aushärtbaren Al-Knetlegierung durch Fließdrücken oder Walzen aus einem Rohling, bei dem das Fließdrücken oder Walzen zum Fertigprodukt im Warmzustand durchgeführt wird und bei dem ein Lösungsglühen bei Temperaturen von etwa 530°C in Abhängigkeit vom Legierungstyp mit anschließendem Abschrecken und Warmaushärten bei 150° bis 200°C erfolgt, sowie insbesondere dessen Anwendung zur Herstellung eines einteiligen Leichtmetallrades aus einer Legierung des Types AlMgSi.

[0002] Bei einem aus der US-A 4 579 604 bekannten Verfahren dieser Art werden sogenannte Flanschrohlinge, bei denen der im Querschnitt etwa rechteckige Flansch radial aufgespalten und danach das Felgenbett ausgewalzt wird, oder sogenannte Topfrohlinge eingesetzt, bei denen aus dem entsprechend geformten Randbereich das Felgenbett mit Unterstützung ebenfalls ausgewalzt wird.

[0003] Vor dem Aufspalten und Fertigwalzen des Flanschrohlinges oder mit Fertigwalzen von Topfrohlingen in einem Arbeitsgang werden bei einem bekannten Verfahren die Rohlinge auf einen Temperaturbereich von 150° bis 250°C erwärmt. Nach der Fertigstellung erfolgt eine Lösungsglühung bei Temperaturen von etwa 530°C in Abhängigkeit vom Legierungstyp und eine Warmaushärtung bei 150° bis 200°C.

[0004] Beim Lösungsglühen und Abschrecken der gewalzten Rohlinge besteht die Gefahr eines starken Verzuges, insbesondere des Felgenbettes. Außerdem erfordert das Erwärmen zur Walzbearbeitung einen hohen zusätzlichen Energieaufwand.

[0005] Der Zweck der Erfindung besteht darin, weitgehend den Verzug des fertiggewalzten Teils zu vermeiden und den Energieaufwand bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zu verringern.

[0006] Gelöst wird diese Erfindungsaufgabe mit einem Verfahren der genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß nach dem Lösungsglühen der Rohling in Abhängigkeit vom Legierungstyp auf etwa 200°C kontrolliert abgeschreckt, bei dieser Temperatur unter Vermeidung stärkerer Erwärmung zum Fertigprodukt fließgedrückt oder gewalzt und danach warmausgehärtet wird.

[0007] Das kontrollierte Abschrecken des ungewalzten Rohlinges aus dem Lösungsglühvorgang in Abhängigkeit vom Legierungstyp auf etwa 200°C und das anschließende Fertigwalzen vermeiden weitgehend einen Verzug des fertiggewalzten Teils, der durch Abschreckung und nachfolgende Drehbearbeitung hervorgerufen wurde. Durch das kontrollierte Abschrecken des Rohlings in Abhängigkeit vom Legierungstyp auf eine Temperatur von etwa 200°C, wird gegenüber dem bekannten Verfahren, bei dem die Wiedererwärmung von der Umgebungstemperatur erfolgt, eine Energieersparnis von beträchtlicher Art erreicht. Bei diesem Temperaturniveau von etwa 200°C in Abhängigkeit vom Legierungstyp erfolgt die Aufspaltung des Rohlings und anschließend das Fließdrücken oder Walzen eines Topfrohlings zum Fertigprodukt. Das Auswalzen des Rohlings nach dem kontrollierten Abschrecken von der Lösungsglühtemperatur führt darüber hinaus zu verbesserter Werkstoff-Gefügeausbildung und somit auch zu verbesserten Gebrauchseigenschaften. In bekannter Weise erfolgt danach die Warmaushärtung.

[0008] Zur Erfindung gehört auch der Vorschlag, das Abschrecken nach dem Lösungsglühen mit hoher Abschreckgeschwindigkeit über Wasserbrausen mit definierter Wassermenge und Wassertemperatur durchzuführen. Hierdurch werden gute mechanische Eigenschaften erreicht. Möglich ist jedoch auch das Abschrecken von mehreren Rohlingen in geeigneten Gestellen über entsprechende Wasserberieselung.

[0009] Bevorzugt findet ein solches Verfahren Anwendung zur Herstellung eines einteiligen Leichtmetallrades aus einer Legierung des Types AlMgSi.

[0010] Weiter ist es von Vorteil, die Walztemperatur von etwa 200°C in Abhängigkeit vom Legierungstyp, die jedoch während des Walz- oder Drückvorganges beibehalten werden muß, für die nachfolgende Warmaushärtung auszunutzen.

[0011] Infolge des geringeren Verzuges des fertiggewalzten Rohlinges kann das sogenannte Drehaufmaß für das Felgenbett erheblich verringert werden. Rundlaufabweichungen und Unwucht werden verringert.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Leichtmetallrades aus einer aushärtbaren Aluminium-Knetlegierung durch Fließdrücken oder Walzen aus einem Rohling, bei dem das Fließdrücken oder Walzen zum Fertigprodukt im Warmzustand durchgeführt wird und bei dem ein Lösungsglühen bei Temperaturen von etwa 530°C in Abhängigkeit vom Legierungstyp mit anschließendem Abschrecken und Warmaushärten bei 150° bis 200°C erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Lösungsglühen der Rohling in Abhängigkeit vom Legierungstyp auf etwa 200°C kontrolliert abgeschreckt, bei dieser Temperatur unter Vermeidung stärkerer Erwärmung zum Fertigprodukt fließgedrückt oder gewalzt und danach warmausgehärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim kontrollierten Abkühlen zunächst die vom Legierungstyp abhängige Walztemperatur bis auf etwa 200°C unterschritten wird und danach wieder auf Walztemperatur erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Rohling mit hoher Abschreckgeschwindigkeit über Wasserbrausen mit definierter Wassermenge und Wassertemperatur abgeschreckt wird.

4. Anwendung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche zur Herstellung eines einteiligen Leichtmetallrades aus einer Legierung des Tys AlMgSi.

Claims

1. Method of producing a one-piece light metal wheel from a hardenable aluminium wrought alloy by flow pressing or rolling from a blank, wherein the flow pressing or rolling is effected to produce the end product in its hot state, and wherein a solution treatment process is effected at temperatures of approximately 530° C, depending on the alloy type, with subsequent quenching and age-hardening at between 150° C and 200° C, characterised in that, after the solution treatment process, the blank, depending on the alloy type, is quenched in a controlled manner to approximately 200° C, is flow pressed or rolled to produce the finished product at this temperature so as to avoid more intensive heating and is thereafter age-hardened.

2. Method according to claim 1, characterised in that the rolling temperature is initially not reached during the controlled cooling process, and then heating is effected again to rolling temperature.

3. Method according to claim 1, characterised in that the individual blank is quenched at a high quenching speed via water sprinklers having a specific quantity of water and water temperature.

4. Use of a method according to one or more of the preceding claims to produce a one-piece light metal wheel from an alloy of the AlMgSi type.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'une roue en métal léger, d'une seule pièce, en un alliage d'aluminium corroyé, durcissable par fluotournage ou laminage à partir d'une ébauche, sur laquelle le fluotournage ou le laminage conduisant au produit fini est effectué à l'état chaud et sur laquelle est effectué un recuit d'homogénéisation à des températures de l'ordre de 530°C, variables en fonction du type d'alliage, recuit suivi d'une trempe et d'un durcissement thermique à des températures entre 150°C et 200°C, caractérisé en ce qu'à la suite du recuit d'homogénéisation l'ébauche est trempée de manière contrôlée à environ 200°C, en fonction du type d'alliage, qu'elle est fluotournée ou laminée à cette température, en évitant un échauffement plus prononcé, pour conduire au produit fini et qu'elle est ensuite durcie thermiquement.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lors du refroidissement contrôlé, la température de laminage, qui est fonction du type d'alliage, est d'abord ramenée vers le bas jusqu'à environ 200°C pour ensuite être reportée de nouveau jusqu'à la température de laminage.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche individuelle est trempée à une vitesse de trempe élevée au moyen de douches à l'eau avec un déhit et une température d'eau bien définis.

4. Application d'un procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes pour la fabrication d'une roue en métal léger, d'une seule pièce, en un alliage du type AlMgSi.