[0001] Die Erfindung betrifft eine Aluminiumknetlegierung des Typs AlMgSi geeignet für eine
Hochleistungszerspanungsbearbeitung.
[0002] Aluminiumlegierungen dieses Typs werden als Hochleistungsbearbeitungswerkstoffe eingesetzt,
da diese besonders hohen Anforderungen an die Zerspanbarkeit genügen. Man bezeichnet
Sie daher auch als Automatenlegierung. Um den gewünschten Spanbruch bei einer spanenden
Bearbeitung eines aus einer solchen Legierung bestehenden Werkstückes, etwa beim Drehen,
Fräsen oder Bohren, herbeizuführen, ist als Legierungsbestandteil Blei (Pb) in Gehalten
von 2% oder mehr zulegiert. Nachteilig bei einer Zulegierung von Blei zum Erzielen
dieser gewünschten Eigenschaft ist jedoch die von diesem Element ausgehende Gesundheitsgefahr,
insbesondere für diejenigen Personen, die ein solches Werkstück bearbeiten. Darüberhinaus
wirkt sich der Bleigehalt negativ auf das Kriechverhalten der Aluminiumlegierung aus,
so daß die Werkstücke oder die daraus hergestellten Produkte bei höheren Temperaturen
nur bedingt eingesetzt werden können.
[0003] Aus CH 239 996 sowie aus FR 977 514 sind derartige Automatenlegierungen bekannt geworden.
Die in diesen Dokumenten beschriebenen Legierungen können neben Blei als weitere Spanbruch
begünstigende Elemente enthalten: Zinn (Sn), Wismut (Bi), Cadmium (Cd) oder Thallium
(Tl), die alleine oder in einer Mischung auch mit Blei miteinander mit Anteilen zwischen
0,3 und 4 Gew.-% am Aufbau der Legierung beteiligt sein können. Tatsächlich eingesetzt
worden sind solche Legierungen jedoch mit ganz erheblichen Anteilen dieser Elemente,
wie dies auch aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel der CH 239 996 ersichtlich
ist, bei dem mehr als 2 Gew.-% eines Spanbruch begünstigenden Zusatzes eingesetzt
ist, nämlich alleine Blei mit einem Anteil von 2,56 Gew.-%. Neben Blei ist auch ein
Einsatz von Wismut, Cadmium oder Thallium unerwünscht, da die Umweltverträglichkeit
dieser Elemente zum Teil nicht unproblematisch ist oder diese kostenträchtig sind.
[0004] Bezüglich der Legierungsbestandteile, die zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften
der Legierung eingesetzt sind, sind die Metalle Kupfer (Cu) , Nickel (Ni) oder Zink
(Zn) vorgesehen, die in Anteilen von maximal 6 bzw. 4 bzw. 10 Gew.-% in den bekannten
Legierungen enthalten sein können. Die großzügige Bemessung des bei vorgenannten Stand
der Technik angegebenen Intervalles, in dem diese Legierungsbestandteile enthalten
sein können, macht deutlich, daß tatsächlich nicht unerhebliche Anteile an diesen
Elementen benötigt werden bzw. vorhanden sein müssen, um die gewünschten Eigenschaften
der in diesen Dokumenten beschriebenen Legierungen erzielen zu können. Entsprechendes
zeigen die in diesen Dokumenten beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ist festzuhalten,
daß Blei grundsätzlich ein durchaus geeignetes Element zum Erzielen der gewünschten
Zerspanbarkeit ist.
[0005] Um die aus einem Einsatz von Blei, Wismut, Cadmium oder Thallium resultierenden Nachteile
zu vermeiden, sind AlMgSi-Legierungen vorgeschlagen worden, die anstelle des Elementes
Blei zum Erzielen der gewünschten Eigenschaften hinsichtlich einer Zerspanbarkeit
Zinn enthalten. Derartige Legierungen sind beispielsweise in US 5 810 952 A oder in
US 5 776 269 A beschrieben. Zusätzlicher Bestandteil dieser Legierungen neben Zinn
ist Wismut, welches als Element eingesetzt wird, um die Zerspanbarkeit zu optimieren.
Damit eine solche bleifreie AlMgSi-Legierung eine ausreichende Festigkeit aufweist,
sind Kupfergehalte zwischen 0,3 und 0,4 Gew.-% zulegiert. Auch bei der bei der Aluminum
Association mit der Bezeichnung AA 6020 registrierten, warm aushärtbaren Legierung
ist Kupfer wesentlicher Bestandteil zur Erhöhung der Festigkeit vorgesehen. Der Kupfergehalt
kann zwischen 0,3 bis 0,9 Gew.-% betragen. Diese Legierung weist einen Zinnanteil
zwischen 0,9 und 1,5 Gew.-% auf.
[0006] Auch wenn bei einer wortlautgemäßen Lektüre der CH 239 996 oder der FR 977 514 grundsätzlich
entnommen werden kann, daß auch Zinn alleine als den Spanbruch begünstigender Bestandteil
enthalten sein kann, so ist tatsächlich eine solche Legierung niemals ohne weitere
Zusätze hergestellt worden. Hergestellt worden sind, wie sich dies bereits auch aus
den in diesen Dokumenten genannten Ausführungsbeispielen ergibt, lediglich solche
Aluminiumknetlegierungen, die regelmäßig weitere Zusätze enthalten.
[0007] Die mit den zuvor bezeichneten bleifreien Al-Legierungen erzielten Festigkeitswerte
entsprechen in etwa denjenigen der bleihaltigen Varianten. Im Gegensatz zu den vorbekannten
bleihaltigen Al-Hochleistungsbearbeitungswerkstoffen müssen jedoch bei den beschriebenen
bleifreien Varianten Nachteile in Kauf genommen werden. Nachteilig ist beispielsweise
bei einer Verarbeitung einer solchen Al-Legierung beim Strangpressen mit Lösungsglühen
in der Preßwärme, daß die zum Durchführen des Preßvorganges notwendige Temperatur
relativ hoch sein muß. Da das Strangpressen nur in dem zwischen der notwendigen Mindestpreßtemperatur
und der Anschmelztemperatur liegenden Temperaturfenster stattfinden kann, hat dies
zur Folge, daß bei der hohen notwendigen Preßtemperatur das Bearbeitungsfenster mit
einer Temperaturspanne zwischen 20 bis 40°C nur sehr klein ist. Zum einen ist die
Einhaltung der Verfahrensparameter in einem solchen engen Temperaturfenster schwierig,
zum anderen kann der Preßvorgang nur langsam durchgeführt werden, um aufgrund der
sich zusätzlich einstellenden Reibungswärme das Temperaturfenster nicht zu verlassen
und auch das eingesetzte Preßwerkzeug nicht zu überhitzen, was zu einer Verformung
oder auch zu einer Zerstörung des Preßwerkzeuges führen kann. Ein Lösungsglühen kann
in einer wirtschaftlich vertretbaren Art und Weise mit den vorbekannten Automatenlegierungen
in der Preßwärme aus diesen Gründen nicht vorgenommen werden. Die stranggepreßten
Produkte werden daher in einem weiteren Verfahrensschritt einem Lösungsglühen unterworfen,
was notwendig ist, um die gewünschten Materialeigenschaften zu erzielen. Baubedingt
können in einen solchen, zum Lösungsglühen vorgesehen Ofen nur solche Profile bzw.
Profilabschnitte eingebracht werden, die eine bestimmte Maximallänge nicht überschreiten.
Diese Abschnitte sind erheblich kürzer als die im Strangpreßverfahren hergestellten
Profile. Das Lösungsglühen hat jedoch zumeist eine Formveränderung der Gegenstände,
beispielsweise ein Verwerfen zur Folge. Die Gegenstände müssen daher nach dem Lösungsglühen
in einem weiteren Arbeitsschritt gerichtet werden, wobei die Reckenden, die etwa 50
cm lang sind, nicht weiter verwendet werden können.
[0008] Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe
zugrunde, eine bleifreie Aluminiumknetlegierung des Typs AlMgSi mit einer Festigkeit
und einer Zerspanbarkeit entsprechend den vorbekannten Automatenlegierungen bereitzustellen,
deren Herstellbarkeit verbessert ist, und die insbesondere bei einem Strangpressen
ein größeres Temperatur bezogenes Verarbeitungsfenster aufweist.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Aluminiumknetlegierung des Typs
AlMgSi mit folgenden Anteilen seiner Hauptlegierungsbestandteile:
― 0,6 bis 2,0 Gew.-% Magnesium (Mg),
― 0,6 bis 3,0 Gew.-% Silizium (Si),
― 0,6 bis 1,5 Gew.-% Zinn (Sn),
― 0,4 bis 1,0 Gew.-% Mangan (Mn),
und mit Chrom (Cr) und Titan (Ti) als fakultativen Legierungsbestandteilen mit Anteilen
von maximal 0,25 Gew.-% bzw. 0,1 Gew.-% sowie mit einem Rest Aluminium (Al) nebst
unvermeidbaren Verunreinigungen, in denen Eisen (Fe) mit maximal 0,4 Gew.-%, Kupfer
(Cu) mit maximal 0,1 Gew.-% und Zink (Zn) mit maximal 0,2 Gew.-% enthalten sein können.
[0010] Durch die Erfindung ist eine Aluminiumknetlegierung bereitgestellt, die nicht nur
eine ungewöhnlich geringe Menge - nämlich nur 0,6 bis 1,5 Gew.-% - eines die Zerspanung
begünstigenden Elementes beinhaltet und dennoch dieselben und zum Teil sogar verbesserte
Zerspanungseigenschaften aufweist, sondern auch nur ein einziges Element als eine
Zerspanung begünstigendes Element - entgegen den vorbekannten Vorschlägen, bei denen
neben diesem Element weitere Elemente regelmäßig zulegiert worden sind - enthält.
Der Einsatz von Zinn als einziges den Spanbruch maßgeblich begünstigendes Element
ist bezüglich seiner Umweltverträglichkeit unbedenklich. Da in den vorbekannten Automatenlegierungen
mehrere, die Zerspanung begünstigende Elemente in größeren Anteilen enthalten waren,
war im Lichte dieses Standes der Technik nicht zu erwarten, daß die erfindungsgemäße
Legierung mit den definierten engen Anteilsintervallen der eingesetzten Elemente derartig
positive Zerspanungseigenschaften aufweisen würde. So kommt die beanspruchte Aluminiumknetlegierung
ohne Beimengungen von Blei, Wismut oder anderen Schwermetallen aus, die in die vorbekannten
Automatenlegierungen eingebaut worden waren. Die am Zustandekommen dieser Erfindung
beteiligten Erfinder haben herausgefunden, daß eben genau in den beanspruchten Intervallen
der eingesetzten Elemente Phasen gebildet werden, die die Zerspanbarkeit eines aus
einer solchen Legierung hergestellten Gegenstandes in hohem Maße begünstigen. Dazu
mußten sich die Erfinder zunächst jedoch von der herrschenden Lehre lösen.
[0011] Zum Erzielen der gewünschten Festigkeit der Aluminiumlegierung wird neben den Bestandteilen
Magnesium, Silizium und Mangan zusätzlich Zinn eingesetzt. Ein Einsatz von Wismut
und/oder Indium ist bei der erfindungsgemäßen Aluminiumknetlegierung zum Erzielen
der gewünschten Festigkeiten ebenso wenig notwendig wie ein Einsatz von Kupfer. Als
fakultativen Legierungsbestandteil kann die Legierung ferner zu geringen Anteilen
auch Chrom enthalten. Auch der Einsatz dieses zusätzlichen Legierungsbestandteiles
im Rahmen seiner beanspruchten Anteile wirkt sich positiv auf die Festigkeit und die
Zerspanbarkeit der Aluminiumknetlegierung aus. Höhere Gehalte beeinträchtigen dagegen
die Legierungseigenschaften. Zur Kornfeinung können Titangehalte von bis zu 0,1 Gew.-%
in der Legierung enthalten sein. Bevorzugt werden Titangehalte zwischen 0,02 und 0,08
Gew.-% eingesetzt.
[0012] Die erfindungsgemäße Aluminiumknetlegierung weist, verglichen mit den vorbekannten
Aluminiumknetlegierungen, beim Strangpressen ein weitaus größeres Temperatur bezogenes
Arbeitsfenster auf, so daß mit dieser Aluminiumknetlegierung ein Lösungsglühen in
der Preßwärme erfolgen kann. Auch diese Eigenschaft kann dem vorbekannten Stand der
Technik an keiner Stelle entnommen werden. Insbesondere war im Lichte des Standes
der Technik nicht zu erwarten, daß die Legierung bei einer geringen Preßtemperatur
verarbeitet werden könnte. Daher ist auch ein nachgeschaltetes Lösungsglühen mit den
sich daraus ergebenden Nachteilen vermieden. Da mit der erfindungsgemäßen Legierung
ein Lösungsglühen in der Preßwärme erfolgen kann, können die durch das Strangpressen
hergestellten Gegenstände in ihrer vollen Länge dem Reckvorgang unterworfen werden
und brauchen nicht - wie beim vorbekannten Stand der Technik - in in einen Lösungsglühungsofen
passende Stücke zerteilt werden. Folglich ist die Zahl der nicht verwertbaren Reckenden
bei einem solchen Herstellungsverfahren, wie mit der erfindungsgemäßen Legierung möglich,
erheblich reduziert.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Aluminiumknetlegierung liegt die zum Durchführen des Strangpreßvorganges
notwendige Preßtemperatur erheblich unter derjenigen, die für die vorbekannten kupferhaltigen
Aluminiumknetlegierungen notwendig sind. Die notwendige Preßtemperatur ist etwa um
30 - 50°C gegenüber kupferhaltigen AlMgSi-Legierungen reduziert. Folglich ist das
temperaturbezogene Arbeitsfenster größer, so daß nicht nur ein Lösungsglühen in der
Preßwärme in einem größeren Temperaturbereich erfolgen kann, sondern macht auch ein
rascheres Strangpressen sowie eine erweiterte Abschreckverzögerung möglich. Diese
Vorteile machen sich ebenfalls bei einer Schmiede- oder Walzbearbeitung eines Werkstückes,
hergestellt aus einer solchen Aluminiumknetlegierung, bemerkbar. Überdies weist die
beanspruchte Aluminiumknetlegierung verglichen mit derjenigen des vorbekannten Standes
der Technik eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf.
[0014] Die gezielte Auswahl der zugelassenen Elemente in den beanspruchten Gewichtsanteilen
hat eine Aluminiumknetlegierung des Typs AlMgSi hervorgebracht, die nicht nur hervorragende
Eigenschaften hinsichtlich ihrer Zerspanbarkeit und ihrer Festigkeit aufweist, sondern
die ebenfalls besonders günstig, insbesondere beim Strangpressen verarbeitet werden
kann. Vor allem der Ausschluß von Kupfer als Legierungsbestandteil, der bewußt in
die Legierung nicht integriert wird und lediglich als Verunreinigung geduldet ist,
ermöglicht es, daß ein Strangpreßprodukt mit Lösungsglühung in der Presswärme und
Pressabschreckung gefertigt werden kann. Es ist somit eine Automatenlegierung bereitgestellt,
die nicht nur besonders wirtschaftlich in ihrer Herstellung sondern auch in ihrer
Verarbeitung ist.
[0015] Lediglich als unvermeidbare Verunreinigungen sind die Elemente Eisen, Kupfer und
Zink ohne Beeinträchtigung der festgestellten Legierungseigenschaften bis zu bestimmten
Anteilen in der Legierung geduldet. Höhere Gehalte beeinträchtigen dagegen die gewünschten
Legierungseigenschaften. Diese Elemente brauchen jedoch nicht Bestandteil der Legierung
zu sein.
[0016] Weitere unvermeidbare Verunreinigungen der Aluminiumknetlegierung sollen elementbezogen
jeweils einen Maximalgehalt von 0,05 Gew.-% nicht überschreiten, da ansonsten die
gewünschten Legierungseigenschaften beeinträchtigt sein können.
[0017] Durch die sich insbesondere bei einer Verwendung der beanspruchten Aluminiumknetlegierung
beim Strangpressen einstellenden Vorteile ist eine bevorzugte Verwendung dieser Legierung
das Herstellen stranggepresster Produkte.
[0018] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Aluminiumknetlegierung umfaßt diese in der
Gruppe ihrer Hauptlegierungsbestandteile:
― 1,0 bis 1,2 Gew.-% Magnesium,
― 0,8 bis 1,0 Gew.-% Silizium,
― 0,9 bis 1,1 Gew.-% Zinn und
― 0,6 bis 0,8 Gew.-% Mangan.
Der Chromgehalt dieser Aluminiumknetlegierung sollte 0,1 Gew.-% nicht überschreiten.
[0019] In zwei Proben sind die Temperatur bezogenen Bearbeitungsfenster sowie die Zugfestigkeit
einer stranggepreßten Aluminiumknetlegierung bestehend aus
― 1,1 Gew.-% Magnesium,
― 0,95 Gew.-% Silizium,
― 1,1 Gew.-% Zinn,
― 0,65 Gew.-% Mangan,
― 0,19 Gew.-% Eisen
― Rest Aluminium,
― alle weiteren Elemente in ihrer Summe kleiner 0,05 Gew.-%
untersucht worden. Ein aus dieser Aluminiumknetlegierung stranggegossenes Blockformat
(Probe 1) mit einem Durchmesser von 360 mm wurde in einem ersten Schrift nach dem
Guß homogenisiert und anschließend bei einer Blocktemperatur von 510 - 520°C zu unterschiedlich
dickwandigen Profilen mit Wandstärken von 30 - 60 mm im Zuge eines Strangpreßvorganges
verpreßt. Das Lösungsglühen dieser Legierung erfolgte beim Verpreßvorgang. Nach dem
Auspressen kühlten die Profile an Luft auf Temperaturen bis zu 470°C ab und wurden
erst anschließend in Wasser abgeschreckt. Ohne ein zwischengeschaltetes Lösungsglühen
durchführen zu müssen, wie beim vorbekannten Stand der Technik, wurden die so behandelten
Profile bei 170°C auf höchste Härte warm ausgelagert und anschließend im Zugversuch
auf ihre typische Festigkeit und Duktilität hin untersucht. Die Profile zeichneten
sich in Längsrichtung durch eine 0,2%-Streckgrenze R
p0,2 von 345 Mpa und eine Zugfestigkeit R
m von 367 Mpa bei einer Bruchdehnung A
5 von 10 % aus.
Eine zweite Probe mit demselben Blockformat derselben Legierung wurde bei einer Blocktemperatur
von 530 - 540°C nach dem Guß homogenisiert und mit unmittelbarer Wasserabschreckung
bei einer Mindesttemperatur von 530 - 540°C verpreßt, wobei auch bei dieser Probe
der Schritt des Lösungsglühens durch die beim Verpressen notwendige Wärme automatisch
mit durchgeführt worden ist. Anschließend wurde dieses Profil ebenfalls bei 170°C
auf seine höchste Härte warm ausgelagert. Bei dieser Probe wurde eine 0,2%-Streckgrenze
R
p0,2 von 348 Mpa, eine Zugfestigkeit R
m von 371 Mpa und eine Bruchdehnung A
5 von 10 % ermittelt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Untersuchungsergebnisse zusammengefaßt
und im Vergleich zu denjenigen einer vorbekannten Aluminiumknetlegierung:
|
Fertigungsparameter |
Zugversuchskennwerte |
|
Strangpresstemperatur [°C] |
Strangpressgeschwindigkeit [m/min] |
separates Lösungsglühen |
Rp0,2 [MPa] |
Rm [MPa] |
A5 [%] |
AlMgSi1Cu0,5 (AA6110A) |
510 |
6 |
nein |
275 |
305 |
12 |
540 |
3 |
nein |
314 |
338 |
12 |
500 |
6 |
ja |
352 |
372 |
12 |
Probe 1 |
510 |
6 |
nein |
345 |
367 |
10 |
Probe 2 |
540 |
3 |
nein |
348 |
371 |
10 |
[0020] Die Festigkeits- und Duktilitätswerte der beiden aus den Proben (Probe 1, Probe 2)
hergestellten Profile sind trotz der unterschiedlichen Behandlung fast identisch.
Ferner wird aus dieser Gegenüberstellung deutlich, daß mit kupferhaltigen Aluminiumknetlegierungen
die bestmöglichen Festigkeitswerte nicht erzielt werden können, wenn diese Legierungen
nicht einem separatem Lösungsglühen unterworfen sind. Überdies zeigen die Ergebnisse
des vorbekannten Standes der Technik, daß ein Lösungsglühen in der Preßwärme zu unterschiedlichen
Festigkeitswerten in Abhängigkeit von der Strangpreßtemperatur führt. Folglich resultieren
Temperaturschwankungen innerhalb der Strangpreßtemperatur beim Strangpressen auch
in unterschiedlichen Festigkeitswerten der stranggepreßten Profile, was jedoch unerwünscht
ist. Diese legierungsbedingten Nachteile können nur durch den Schritt des separaten
Lösungsglühens mit den sich daraus ergebenden Nachteilen (siehe oben) vermieden werden.
Die Untersuchungen zeigen somit, daß das Verarbeitungsfenster zum Verarbeiten einer
erfindungsgemäßen Aluminiumknetlegierung - beispielhaft an einer Strangpreßverarbeitung
dargestellt - bei gleichen Festigkeits- und Duktilitätswerten sehr viel größer ist
und die Ergebnisse verbessert sind.
[0021] Zum Darstellen des unterschiedlichen Zerspanungsverhaltens verschiedener AlMgSi-Legierungen
wird auf die nachfolgend wiedergegebene Tabelle verwiesen, in der in der letzten Zeile
das Zerspanungsverhalten eines Gegenstandes, hergestellt aus der erfindungsgemäßen
Legierung, nämlich der Proben 1 und 2, verglichen ist mit dem Zerspanungsverhalten
vorbekannter Legierungen. Zum Teil sind die in der Tabelle aufgeführten Daten entsprechenden
Werkstoffblättern entnommen, in denen die gleichen Bewertungsstufen, wie bei den übrigen
Legierungen dargestellt, verwendet worden sind:
|
Zerspanungsverhalten beim |
|
Fräsen |
Bohren |
Senken |
Gewindeherstellung |
Sägen |
Drehen |
AlMgSi0,5 |
C1) |
D2) |
B3) |
C4) |
A |
C5) |
AlMgSi1 |
B1) |
C2) |
B3) |
B4) |
A |
B5) |
AlMgSiCuSnBi (Stanal 32) |
Ax) |
Ax) |
Ax) |
Ax) |
Ax) |
Ax) |
AlMgSiCuSn (AA6020) |
Ay) |
Ay) |
Ay) |
Ay) |
Ay) |
Ay) |
AlMgSiCuSnBi (KA62) |
Bz) |
Bz) |
Bz) |
Bz) |
Bz) |
Bz) |
AlMgSi1Pb1,4 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
AlMgSi1Sn0,8 Proben 1, 2 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
Bewertungsstufen: A = sehr gut bis D = sehr schlecht |
Problem:
1) Oberflächenrauhheit, Gratbildung |
2) Langspäne, Gratbildung, Rauhheit |
3) Toleranzeinhaltung, Langspäne, Rauhheit |
4) Ausrisse, Langspäne |
5) Lang- und Wirrspäne |
X) aus Alusuisse Werkstoffblatt |
Y) aus Alcoa Werkstoffblatt |
z) aus Kaiser Aluminium Werkstoffblatt No. 1015 |
[0022] Es wird darauf hingewiesen, daß die Legierungen

Stanal 32",

AA6020" und

KA62" nach dem sogenannten T6-Verfahren und dem darin enthaltenen separaten Lösungsglühungssschritt
hergestellt worden sind. Die übrigen Legierungen sind nach dem T5-Verfahren mit einem
Lösungsglühen in der Preßwärme hergestellt worden. Aus obiger Gegenüberstellung wird
deutlich, daß das Zerspanungsverhalten von Gegenständen, hergestellt aus einer Legierung
gemäß der Erfindung ausgezeichnet ist und demjenigen entspricht, der zuvor nur mit
bleihaltigen AlMgSi-Legierungen erzielt werden konnte. Hingewiesen sei insbesondere
auch darauf, daß die kupferhaltigen AlMgSi-Legierungen einem separaten Schritt des
Lösungsglühens vor dem Schritt des Warmaushärtens unterworfen worden sind, um zumindest
teilweise dasselbe Zerspanungsverhalten zu erzielen, wie ein Gegenstand hergestellt
aus einer Legierung gemäß der Erfindung.
1. Aluminiumknetlegierung des Typs AlMgSi,
gekennzeichnet durch folgende Anteile seiner Hauptlegierungsbestandteile:
― 0,6 bis 2,0 Gew.-% Magnesium (Mg),
― 0,6 bis 3,0 Gew.-% Silizium (Si),
― 0,6 bis 1,5 Gew.-% Zinn (Sn),
― 0,4 bis 1,0 Gew.-% Mangan (Mn),
und mit Chrom (Cr) und Titan (Ti) als fakultativen Legierungsbestandteilen mit Anteilen
von maximal 0,25 Gew.-% bzw. 0,1 Gew.-% sowie mit einem Rest Aluminium (Al) nebst
unvermeidbaren Verunreinigungen, in denen Eisen (Fe) mit maximal 0,4 Gew.-%, Kupfer
(Cu) mit maximal 0,1 Gew.-% und Zink (Zn) mit maximal 0,2 Gew.-% enthalten sein können.
2. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unvermeidbaren Verunreinigungen elementbezogen einen Anteil von jeweils
maximal 0,05 Gew.-% nicht überschreiten.
3. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnesium-Anteil 1,0 bis 1,2 Gew.-% beträgt.
4. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Anteil 0,8 bis 1,0 Gew.-% beträgt.
5. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinn-Anteil 0,9 bis 1,1 Gew.-% beträgt.
6. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mangan-Anteil 0,6 bis 0,8 Gew.-% beträgt.
7. Aluminiumknetlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Chrom-Anteil maximal 0,1 Gew.-% beträgt.
8. Verwendung einer Aluminiumknetlegierung des Typs AlMgSi nach einem der Ansprüche 1
bis 7 zum Herstellen stranggepreßter Produkte.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das stranggepreßte Produkt beim Strangpressen unnmittelbar im Bereich des Austritts
aus dem Werkzeug abgeschreckt wird.
10. Verfahren zum Herstellen eines strangegepreßten Gegenstandes aus einer Aluminiumknetlegierung
des Typs AlMgSi nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Vorganges des Strangpressens in der Preßwärme ein Lösungsglühen
erfolgt und daß nach einem Austritt des stranggepreßten Gegenstandes aus dem Preßwerkzeuges
der stranggepreßte Gegenstand abgeschreckt wird und daß nachfolgend der stranggepreßte
Gegenstand dem Vorgang des Warmaushärtens unterworfen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Austritt des Gegenstandes aus dem Preßwerkzeug dieser zunächst an Luft
bis auf eine Temperatur von etwa 460 - 485°C abgekühlt wird, bevor der Schritt des
Abschreckens vorgenommen wird.