Ausscheidungshärtung IV - MaWi

Abschrecken
Das Abschrecken nach dem Homogenisieren muss so rasch
erfolgen, dass die gleichmäßige Verteilung der Legierungselemente
eingefroren wird. Ist die Abkühlgeschwindigkeit zu hoch, kommt es
zu einem Verzug der Teile durch Eigenspannungen.
In dem Temperatur-Zeit-Schaubild in Abb. 16 sind die Grenzen für
5 % Erniedrigung der 0,2%-Dehngrenze bei Blechen aus den
hochfesten Legierungen AA7075 und AA7050 dargestellt, wenn im
Anschluss an das Abschrecken durch eine Auslagerung der Zustand
T6 bzw. T76 eingestellt wurde.
Die Form der Kurve verdeutlicht die Aushärtungskinetik:
• Beim Durchlaufen des kritischen Temperaturbereichs nimmt die
Übersättigung deutlich zu. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist noch
hoch.
• Unterhalb des kritischen Temperaturbereichs nimmt die Diffusionsgeschwindigkeit ab. Die
Abb. 16 Zeit-Temperatur -Kurven für Bleche aus
den Legierungen 7075-T6 und 7050-
Leerstellenübersättigung, die für die nachfolgenden Kalt- bzw. Warmaushärtungsprozesse von AlZnMg-
Legierungen von Bedeutung ist, ändert sich ebenfalls weiterhin.
Reicht die Abschreckgeschwindigkeit im kritischen Temperaturbereich nicht aus, bilden sich vor allem an den
Korngrenzen vorzeitig Ausscheidungen.
Über die Forderung, dass die genormten Festigkeitswerte erreicht
werden müssen, kann eine kritische Abschreckgeschwindigkeit V krit
definiert werden (Abb. 17).
Die Abschreckgeschwindigkeit ist abhängig von:
• Temperatur des Abschreckmittels
• Wärmeübergang zwischen Metalloberfläche und
Abschreckmittel
• Materialdicke (Verhältnis von Oberfläche zu Volumen)
Abb. 17 Kritische Abschreckgeschwindigkeit im
Temperaturbereich zwischen 400 und 290 °C für
verschiedene Legierungen.
Abb. 18 kann die mittlere Abschreckgeschwindigkeit im
kritischen Temperaturbereich für verschiedene
Abschreckmedien bzw. Temperaturen entnommen
werden.
Abb. 18 Mittlere Abschreckgeschwindigkeit im kritischen
Temperaturbereich zwischen 400° und 290 °C in
Abhängigkeit von der Materialdicke
Aushärtung von Aluminiumlegierungen 10