Lösungsglühen und Vergüten: Aluminium-Legierungen.

Was wir tun

Lösung und Alter: Aluminiumlegierungen

Es gibt eine Reihe von Aluminium-Knet- und -Gusslegierungen, die durch Lösungsglühen und Altern in einer Vielzahl unterschiedlicher Zustände verfestigt werden können.

Vorteile von Lösungsglühen und Vergüten: Aluminium-Legierungen

Die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen aus wärmebehandelbaren Legierungen können durch die Wahl einer geeigneten Lösung und einer geeigneten Abfolge von Alterungsprozessen optimiert werden. Bei bestimmten Legierungen kann z. B. die Korrosionsbeständigkeit auf Kosten der Festigkeit verbessert werden und umgekehrt.

Je nach Legierung und Querschnitt zum Zeitpunkt der Lösungsbehandlung können verschiedene Kühlmethoden zur Verringerung des Verzugs eingesetzt werden.

Anwendungen & Materialien

Knetlegierungen der Serien 2XXX (Al-Cu), 6XXX (Al-Mg-Si), 7XXX (Al-Zn-Mg-Cr) und 8XXX (Al-Li) und Gusslegierungen der Serien 2XX (Al-Cu), 3XX (Al-Mg-Si-Cu) und 7XX (Al-Zn) können lösungsbehandelt und gealtert werden.

Die Endtemperaturen der Typen T4X, T5X, T6X und T7X können in Abhängigkeit von der Legierung nur durch thermische Behandlung erreicht werden. T3X- und T8X-Zustände können durch eine Kombination aus thermischer und thermomechanischer Verarbeitung erreicht werden, z. B. durch Strecken oder Stauchen einfacher Formen zwischen Lösungsbehandlung und Alterung.

Gängige Knetlegierungen und Zustände sind 2014-T4, 2014-T6, 2024-T3, 2024-T4, 2024-T6, 2024-T8, 2219-T3, 2219-T4, 2219-T6, 2219-T8, 2618-T6, 2618-T61, 6061-T4, 6061-T6, 7050-T74, 7075-T6, 7075-T73, 7075-T74, 7075-T76, 7175-T74. Übliche Gusslegierungen sind A201-T7, A206-T7, C355-T6, A356-T6, A357-T6.

Lösungsglühen und Vergüten: Aluminiumlegierungen Prozessdetails

Die Lösungsbehandlung erfolgt in der Regel im Bereich von 450 bis 575 °C (842 bis 1067 °F) an der Luft, gefolgt von einem schnellen Abschrecken in kaltem, heißem oder kochendem Wasser (T61-Temperierung), einer Wasser-Polymer-(Glykol-)Lösung, Wassersprühstrahl oder Druckluft. Die natürliche Alterung bis zum T4-Zustand erfolgt bei 2XXX-, 6XXX-, 2XX- und 3XX-Legierungen bei Umgebungstemperatur, wobei die meisten nach 96 Stunden einen stabilen Zustand erreichen. Künstliche Alterung im Bereich von 93 bis 245°C (199 bis 473°F) wird eingesetzt, um die Temperaturen von T6 und T7X zu erreichen.

Unmittelbar nach dem Abschrecken durch Lösungsglühen sind alle Legierungen relativ weich und können innerhalb weniger Stunden mäßig verformt oder gerichtet werden. Diese Legierungen werden bei Raumtemperatur natürlich aushärten, wobei ihre Härte nach dem Abschrecken allmählich zunimmt. Dies kann durch Abkühlung auf unter 0 °C unterdrückt werden, wenn das Material mehr als ein paar Stunden nach dem Abschrecken verformt oder gerichtet werden soll. Eine Abkühlung auf unter etwa minus 23°C oder kälter ist erforderlich, um den Zustand "wie abgeschreckt" (AQ) für eine längere Lagerzeit über einige Tage hinaus zu erhalten.

Um eine maximale Umformbarkeit vor der Lösungsbehandlung und Alterung zu erreichen, müssen diese Legierungen vollständig geglüht werden, um einen stabilen, weichen O-Zustand zu erzeugen. Dazu werden sie im Bereich von 400 bis 425 °C erwärmt, dann langsam (28 °C oder 50 °F pro Stunde oder langsamer) auf unter 235 °C abgekühlt, umgeformt und anschließend lösungsbehandelt und gealtert.