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Wärmebehandlung von Alu-Legierungen, Wie sind die Erfahrungen?

Beitrag 12.04.2010, 19:03 Uhr
sharky2014
sharky2014
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Es gibt bei Alu-Legierungen zwei Temperaturbereiche, die man im Bereich Stahl als Spannungsarmglühen btw. Härten bezeichnen würde.

Der Bereich 350-430 Grad Celsius bezeichnet das Herausnehmen von Spannungen. In diesem Temperaturbereich ist das Kupfer noch nicht angelöst.

Der Bereich bis (wohlgemerkt bis) 530 Grad (abhängig von der Legierung) ist geeignet, zunächst mal ein LÖSUNGSGLÜHEN auszulösen, wobei dei Cu-Anteile ungefähr zu 5% angefaßt werden. Danach wird das Stück abgeschreckt und bei ca. 125 Grad über 12 Stunden wieder angelassen.

Angelassen von Stahl - auf Alu-Deutsch übersetzt müßte heißen AUSLAGERUNG, also Warmauslagerung oder Kaltauslagerung.

Von meinem Zerspaner habe ich nun gehört, daß sie mit Glühen nur schlechte Erfahrungen gemacht haben, weil das Material danach "wegfließt", also sehr an Härte eingebüßt hat.

Wie sind die Erfahrungen in diesem Forum dazu?

Idee ist, das Stück nach der Grobzerspanung (Schruppen) spannungsarm zu glühen und die Schlichtbearbeitung, um den Verzug zu minimieren, erst anschließend durchzuführen.

Wie immer dankbar für gute Tipps


... Euer Sharky

Der Beitrag wurde von sharky bearbeitet: 12.04.2010, 19:10 Uhr


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Beitrag 12.04.2010, 19:29 Uhr
WarFish
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Hallo!

Ich glaube du hast da was falsch verstanden. Material, ob Alu oder Stahl, wird normalerweise schon vor jeglicher Bearbeitung spannungsarm geglüht. Dies hat den Sinn das sich während der Bearbeitung keine Spannungen mehr lösen und die Kontur usw verändern.

Wenn du dein Werkstück schon vorgeschruppt hast, lohnt es sich in der Regel nicht mehr, danach noch einmal zu glühen, zumindest bei kleinen Werkstücken. Und die hast du ja, so wie es scheint.

So wie ich deine Werkstückbeispiele bisher gesehen habe, reicht es vollkommen sie vorzuschruppen, auszuspannen damit sich eventuelle Spannungen lösen, neu zu spannen OHNE sie dabei zu verspannen und sie dann zu schlichten..

Gruß, Stefan..


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Beitrag 12.04.2010, 19:33 Uhr
sharky2014
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ZITAT(WarFish @ 12.04.2010, 20:29) *
Hallo!

Ich glaube du hast da was falsch verstanden. Material, ob Alu oder Stahl, wird normalerweise schon vor jeglicher Bearbeitung spannungsarm geglüht. Dies hat den Sinn das sich während der Bearbeitung keine Spannungen mehr lösen und die Kontur usw verändern.

Wenn du dein Werkstück schon vorgeschruppt hast, lohnt es sich in der Regel nicht mehr, danach noch einmal zu glühen, zumindest bei kleinen Werkstücken. Und die hast du ja, so wie es scheint.

So wie ich deine Werkstückbeispiele bisher gesehen habe, reicht es vollkommen sie vorzuschruppen, auszuspannen damit sich eventuelle Spannungen lösen, neu zu spannen OHNE sie dabei zu verspannen und sie dann zu schlichten..

Gruß, Stefan..


Wenn ich dich richtig verstehe:

Du meinst, die Spannungen vom Schruppen lösen sich nach dem Ausspannen und danach soll man das Stück NEU spannen? Also nicht Schrupp und Schlicht in einer Aufspannung?

Dann müßte man beim NEU Spannen ja irgendwelche Überlegungen haben, wie man das anders spannt als beim Schruppen?

Gruß Sharky


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Beitrag 12.04.2010, 19:37 Uhr
WarFish
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ZITAT(sharky @ 12.04.2010, 19:33) *
Wenn ich dich richtig verstehe:

Du meinst, die Spannungen vom Schruppen lösen sich nach dem Ausspannen und danach soll man das Stück NEU spannen? Also nicht Schrupp und Schlicht in einer Aufspannung?


Gruß Sharky


Genau so meinte ich das.. Auftretende Spannungen müssen sich ja lösen können und das tun sie nur wenn man das Werkstück löst und neu spannt. Wenns ganz genau werden muss, beim neu spannen eine oder mehrere Messuhren ansetzen..


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Beitrag 12.04.2010, 19:40 Uhr
sharky2014
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ZITAT(WarFish @ 12.04.2010, 20:37) *
Genau so meinte ich das.. Auftretende Spannungen müssen sich ja lösen können und das tun sie nur wenn man das Werkstück löst und neu spannt. Wenns ganz genau werden muss, beim neu spannen eine oder mehrere Messuhren ansetzen..


Und die Wärmebehandlung als solche würdest du als überflüssig bezeichnen?

Du meinst, man löst das Problem rein mechanisch, indem man

1.) Vorschruppt

und sich für

2.) den Schlichtvorgang eine möglichst optimale Aufspannung überlegt, wo das Stück sozusagen in seinem Spannungsverhalten durch die Aufspannung nicht beeinträchtigt ist?


Gruß Sharky


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Beitrag 12.04.2010, 19:52 Uhr
baconpep
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Hallo Sharky

Manchmal bringt mann auch erst durch Bearbeitung Spannung ins Mat.

Zb ST Flachmat. Kaltgezogen.

Das kannst du schon bohren und schruppen mit Werkz.
dann machste den Schrasubstock mal auf und siehst, wie krumm so ein Teil werden kann.

Das mit dem schruppen und ggf neu spannen bringt teilweise extreme vorteile.
auch kannst du ein Teil sehr straff spannen und erledigst deine Schrupparbeiten dran und dann spannst du das selbe Teil nochmal neu gibst nur noch eine geringe Spannkraft, welche dein Teil zb auch nicht mehr verformt oder verdrückt.

Mit dem Spannungsarm glühen wird eigentlich bei stahl auch vorher , vorm bearbeiten gemacht.


Gruß Baconpep

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Beitrag 12.04.2010, 19:55 Uhr
WarFish
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ZITAT(sharky @ 12.04.2010, 19:40) *
Und die Wärmebehandlung als solche würdest du als überflüssig bezeichnen?

Du meinst, man löst das Problem rein mechanisch, indem man

1.) Vorschruppt

und sich für

2.) den Schlichtvorgang eine möglichst optimale Aufspannung überlegt, wo das Stück sozusagen in seinem Spannungsverhalten durch die Aufspannung nicht beeinträchtigt ist?


Gruß Sharky


Bingo! Genau so macht man´s..


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Beitrag 12.04.2010, 20:10 Uhr
sharky2014
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ZITAT(baconpep @ 12.04.2010, 20:52) *
Hallo Sharky

Manchmal bringt mann auch erst durch Bearbeitung Spannung ins Mat.

Zb ST Flachmat. Kaltgezogen.

Das kannst du schon bohren und schruppen mit Werkz.
dann machste den Schrasubstock mal auf und siehst, wie krumm so ein Teil werden kann.

Das mit dem schruppen und ggf neu spannen bringt teilweise extreme vorteile.
auch kannst du ein Teil sehr straff spannen und erledigst deine Schrupparbeiten dran und dann spannst du das selbe Teil nochmal neu gibst nur noch eine geringe Spannkraft, welche dein Teil zb auch nicht mehr verformt oder verdrückt.

Mit dem Spannungsarm glühen wird eigentlich bei stahl auch vorher , vorm bearbeiten gemacht.


Gruß Baconpep



Ich hab das jetzt mal so notiert wie die Antworten kamen.

Du sagst:

Manchmal bringt mann auch erst durch Bearbeitung Spannung ins Mat.

Wieso manchmal? GEnau das ist doch der Punkt. Nicht manchmal, sondern IMMER.

An dem Punkt, wo das Werkstück durch Grobschruppen Spannungen hat, war meine Idee: JEZT neu glühen und dann schlichten. Also:

1. Grobzerspanung
2. Wärmebehandlung
3. Schlichten

Daß das Stück VORHER schon spannungsarm war, ist ja nach der Grobzerspanung nicht mehr der Fall.

Alternative:

Statt glühen also NEU aufspannen und schlichten.

Dazu fiele mir noch ein: wenn man auf die Wärmebehandlung verzichten will, dann nach dem Schruppen die Spannflächen neu reinfräsen, damit eben keine Spannung auf das Weerkstück übertragen wird, und danach schlichten.

Was hältst du davon?

Von der Theorie ist immer vieles möglich, mich interessiert hier aber, wie das die Praktiker machen, die das jeden Tag machen. Eben die PRAKTISCHE WEISHEIT.


Gruß Sharky

Der Beitrag wurde von sharky bearbeitet: 12.04.2010, 20:13 Uhr


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Beitrag 12.04.2010, 20:18 Uhr
WarFish
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ZITAT(sharky @ 12.04.2010, 20:10) *
Manchmal bringt mann auch erst durch Bearbeitung Spannung ins Mat.

Wieso manchmal? GEnau das ist doch der Punkt. Nicht manchmal, sondern IMMER.

Nein, eben nicht immer, das ist abhängig vom Material und Werkstück. Auch Erfahrungsache..

An dem Punkt, wo das Werkstück durch Grobschruppen Spannungen hat, war meine Idee: JEZT neu glühen und dann schlichten. Also:

1. Grobzerspanung
2. Wärmebehandlung
3. Schlichten

Daß das Stück VORHER schon spannungsarm war, ist ja nach der Grobzerspanung nicht mehr der Fall.

Alternative:

Statt glühen also NEU aufspannen und schlichten.

Dazu fiele mir noch ein: wenn man auf die Wärmebehandlung verzichten will, dann nach dem Schruppen die Spannflächen neu reinfräsen, damit eben keine Spannung auf das Weerkstück übertragen wird, und danach schlichten.

Was hältst du davon?

Von der Theorie ist immer vieles möglich, mich interessiert hier aber, wie das die Praktiker machen, die das jeden Tag machen. Eben die PRAKTISCHE WEISHEIT.

Was ich eben schrieb, ist die Erfahrung aus der Praxis, sonst hätt ich das nicht geschrieben..



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Beitrag 12.04.2010, 20:28 Uhr
baconpep
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das spannungsarm glühen macht man vorher weil. beim herstellungsprozeß spannungen ins Mt. eingebraucht werden.

Gewalztes Rundmat. alu erstrecht.
Am Rand relat. fest und zum Kern hin etwas weicher.
Beim Walzen wird das Mat am Rand am meisten gestaucht, um in Form zu kommen.
Ergo es entstehen viele Spannungen.
Das selbe mit Kaltgezogenem oder Kaltgewalztem Flachmat.
Mat, das unwillig ist sich zu verformen, wird gegen seinen Willen in eine Neue Form gebracht.
Ist klöar, das da gegenkräfte da sind.

Manschmal, wenn Richtig viel Mat. Abtrag an einem Bauteil ist, dann muß ggf. auch nochmal spannungsarm geglüht werden.
Große Formen im WZ Bau zb.

Wenn Bauteile geschweißt sind, und die dann noch spanend bearbeitet werden sollen, ist es sehr empfehlenswert, die Teile Spannungsarm, oder Rekristallisationsglühen zu lassen.

Beim Schweißen, wie du weißt entsteht ein sehr großer Wärme eintag ins Bauteil.
Dementsprechend bauen sich dort auch große Spannungen auf, die im Teil stecken und du dann mit deiner Spannenden Bearbeitung erst befreist, und sich das Teil sonnst wie verwindet.


Eine neue Spannspur zb. brauchst du wiederum nicht an dein Teil neu zu fräsen. das ist überflüssig.

Gruß Baconpep
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Beitrag 15.04.2010, 14:12 Uhr
cam-tool
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Moin sharky,


ich nehme an, es geht um die Zerspanung von Walzplatten aus Aluminium. Die haben von Haus aus Spannungen durchs Walzen, etwa vergleichbar mit kaltgezogenem Stahl. Wenn du da ein Loch durch bohrst, passiert nix, weil alles symmetrisch bleibt. Wenn du jedoch oben und unten ungleich Material abnimmst, wird das Werkstück krumm. (Genau genommen wird's das immer, solange du nicht von beiden Seiten gleichzeitig fräst. wink.gif ) In der Praxis behilft man sich meist damit, daß man zunächst abwechselnd von jeder Seite ein paar Zehntel abnimmt, bis die Platte eben bleibt. Dann kann man loslegen, von beiden Seiten schruppen, dann schlichten. Dabei das Werkstück am besten niemals auf den Tisch, sondern seitlich spannen. Auch nicht groß auf die Unterlage aufklopfen oder Niederzugbacken verwenden, sondern nur von Hand aufdrücken. Es geht also darum, das Werkstück nicht in die Ebene zu zwingen, sondern es muß "freiwillig" plan werden.
Es gibt auch Wärmebehandlung bei Aluminium. Das ist jedoch eine komplexe Wissenschaft und es ist sehr von der jeweiligen Legierung abhängig. Mit Halbwissen kommst du da nirgendwo hin. Du redest z.B. von Kupfer und Auslagerung etc. Wahrscheinlich geht's da um EN AW-7075 oder sowas. Das Material hat seine Festigkeit nur aufgrund von Wärmebehandlung und verliert sie auch vollends wieder, wenn du es über die Auslagerungstemperatur hinaus erwärmst. Andere Legierungen enthalten überhaupt kein Kupfer und werden vollkommen anders behandelt.


Gruß,

Clemens


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Beitrag 15.04.2010, 14:59 Uhr
Homer88
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Hallo,
ich habe mich damit auch schon beschäftigt.

Nach dem ich Sachkundiger war.......

Ich lasse da ganz sicher die Finger von biggrin.gif biggrin.gif


Gruss
Homer88
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Beitrag 15.04.2010, 18:55 Uhr
sharky2014
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ZITAT(cam-tool @ 15.04.2010, 15:12) *
Moin sharky,


ich nehme an, es geht um die Zerspanung von Walzplatten aus Aluminium. Die haben von Haus aus Spannungen durchs Walzen, etwa vergleichbar mit kaltgezogenem Stahl. Wenn du da ein Loch durch bohrst, passiert nix, weil alles symmetrisch bleibt. Wenn du jedoch oben und unten ungleich Material abnimmst, wird das Werkstück krumm. (Genau genommen wird's das immer, solange du nicht von beiden Seiten gleichzeitig fräst. wink.gif ) In der Praxis behilft man sich meist damit, daß man zunächst abwechselnd von jeder Seite ein paar Zehntel abnimmt, bis die Platte eben bleibt. Dann kann man loslegen, von beiden Seiten schruppen, dann schlichten. Dabei das Werkstück am besten niemals auf den Tisch, sondern seitlich spannen. Auch nicht groß auf die Unterlage aufklopfen oder Niederzugbacken verwenden, sondern nur von Hand aufdrücken. Es geht also darum, das Werkstück nicht in die Ebene zu zwingen, sondern es muß "freiwillig" plan werden.
Es gibt auch Wärmebehandlung bei Aluminium. Das ist jedoch eine komplexe Wissenschaft und es ist sehr von der jeweiligen Legierung abhängig. Mit Halbwissen kommst du da nirgendwo hin. Du redest z.B. von Kupfer und Auslagerung etc. Wahrscheinlich geht's da um EN AW-7075 oder sowas. Das Material hat seine Festigkeit nur aufgrund von Wärmebehandlung und verliert sie auch vollends wieder, wenn du es über die Auslagerungstemperatur hinaus erwärmst. Andere Legierungen enthalten überhaupt kein Kupfer und werden vollkommen anders behandelt.


Gruß,

Clemens



Danke, ich hab mir schon fast sowas gedacht.

Sowas muß man mechanisch anpacken mit einem intelligenten Bearbeitungsplan anstatt das in den Ofen zu schieben.

Gruß Sharky

Der Beitrag wurde von sharky bearbeitet: 15.04.2010, 18:55 Uhr


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Beitrag 15.04.2010, 19:59 Uhr
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ZITAT(sharky @ 15.04.2010, 19:55) *
Danke, ich hab mir schon fast sowas gedacht.

Sowas muß man mechanisch anpacken mit einem intelligenten Bearbeitungsplan anstatt das in den Ofen zu schieben.

Gruß Sharky



Hallo Sharky,

oder Du nimmst Gussplatten da hast Du das Problem bei weitem nicht.


Gruß Christian


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Das Gegenteil ist schon schwieriger.
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GRUß

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Beitrag 15.04.2010, 20:05 Uhr
sharky2014
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ZITAT(DerDenDuNichtKennst @ 15.04.2010, 20:59) *
Hallo Sharky,

oder Du nimmst Gussplatten da hast Du das Problem bei weitem nicht.


Gruß Christian


Ich krieg nicht alles. Und hab auch nicht alle Infos.

Übermorgen kriege ich Plattenzuschnitte AlMg4. Alternativ wäre gewesen AlMg3. Ich kriege aber AlMG4.

Bei Plattenzuschnitten gibts kein ALMgCuPb. Es gibt nur AlMg3 oder AlMg4.

Sagt dir das was?


Gruß Sharky


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Beitrag 16.04.2010, 06:59 Uhr
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ZITAT(sharky @ 15.04.2010, 21:05) *
Ich krieg nicht alles. Und hab auch nicht alle Infos.

Übermorgen kriege ich Plattenzuschnitte AlMg4. Alternativ wäre gewesen AlMg3. Ich kriege aber AlMG4.

Bei Plattenzuschnitten gibts kein ALMgCuPb. Es gibt nur AlMg3 oder AlMg4.

Sagt dir das was?


Gruß Sharky



Hallo,

AlMg4,5Mn gibt es z.B als Gussplatte im gesägten Zuschnitt oder Plangefräst im 0,01mm Bereich bei der Fa. Gleich ist das das C210R(rohgesägt) oder C250(Plangefräst)
ALMgCuPb bearbeite ich zur Zeit ist gezogen und lässt sich gut bearbeiten aber eben wenn Du da nur eine Seite fräst dann wirds brenzlig biggrin.gif
Wenn Du mal so ein Gussmaterial ausprobieren willst einfach mal eine PM schicken hab da immer was da.

Gruß Christian


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Beitrag 27.06.2013, 15:42 Uhr
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Hallo,

ich wollte mal an dasThema anknüpfen auch wenn es schon etwas älter ist. Wir haben eine Alu-Gussplatte aus Al Mg4,5 Mn0,7 Plangefräst gekauft (Die Platte ist über 3000mm lang und knapp 1500mm breit). Diese wollen wir nun bearbeiten. Gibt es irgendwelche Erfahrungen im Vergleich zu normalen Walzplatten?

Haben uns für die Gussplatte entschieden, weil diese angeblich wesentlich besser zu bearbeiten soll. Außerdem hätte es das eigentlich geforderte Al Cu Mg 1 in diesen Formaten sowieso nicht gegeben und das Al Mg4,5 Mn0,7 auch nur mit 10mm Aufmaß.

Habt ihr irgendwelche Empfehlungen, was Werkzeug oder Schnittgeschwindigkeit angeht? Es müssen etliche Nuten über die ganze Länge gefräst und Bohrungen gemacht werden.

Das fertige Bauteil wird in eine Vakuumkammer verbaut. Gibt es da bei Gussteilen ein Problem bezüglich der Oberfäche (Lunker, etc.), die sich eventuell negativ auf die Vakuumpumpzeit auswirken?

Für euere Antworten bin ich dankbar!

Mit freundlichen Grüßen

Max
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