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Dokumentenidentifikation DE60123737T2 04.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001215289
Titel Behandeln von Abstandhaltern in gestapelten Aluminium-Blöcken
Anmelder Alcoa Inc., Pittsburgh, Pa., US
Erfinder Harenski, Joseph P., Alcoa Center, Pennsylvania 15069-0001, US;
Kaufold, Roger W., Alcoa Center, Pennsylvania 15069-0001, US;
Morrissey, Brian J., Alcoa Center, Pennsylvania 15069-0001, US;
Shadwick, Jr., Robert L., Alcoa Center, Pennsylvania 15069-0001, US;
Wieserman, Larry F., Alcoa Center, Pennsylvania 15069-0001, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60123737
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.12.2001
EP-Aktenzeichen 011295482
EP-Offenlegungsdatum 19.06.2002
EP date of grant 11.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse C21D 1/70(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C22F 1/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Abstandhalter, die zwischen Aluminiumblöcken angeordnet sind. Spezieller betrifft die Erfindung die Behandlung von Abstandblöcken, um die Erzeugung von Oxidflecken und ein Anhaften während des Erwärmens gestapelter Aluminiumblöcke zu verhindern.

Das Vorwärmen von Aluminiumlegierungsblöcken ist eine bewährte Praxis, um die gewünschten Eigenschaften in dem Block zu erreichen und um den Block für das Reduzieren und andere Prozesse ausreichend schmiedbar zu machen. Während des Vorwärmungsschrittes werden die Aluminiumblöcke bis zu Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der Aluminiumlegierung, z.B. bis zu etwa 620° C, erwärmt. Bei diesen Temperaturen wandern die Alkalimetalle und Erdalkalimetalle (z.B. Magnesium) in der Aluminiumlegierung zur Blockoberfläche und reagieren mit verfügbarem Sauerstoff unter Erzeugung einer Oxidschicht (z.B. Magnesiumoxid) auf dem Block. Eine Schicht aus Magnesiumoxid hat eine dunkle Farbe von Braun bis Grau. Wenn ein Block, der diese dunkle Oberfläche hat, anschließend gewalzt wird, wird die dunkle Schicht zu dunklen Farbstreifen in dem Walzprodukt. Bei bestimmten Anwendungen des Walzbleches sind derartige, dunkle Streifen auf dem Markt aus kosmetischen Gründen unakzeptabel.

Eine übliche Methode zur Verringerung der Erzeugung von Magnesiumoxid ist der Betrieb des Vorwärmofens in einer Atmosphäre von verdampftem Ammoniumfluorborat. Das Ammoniumfluorborat reagiert mit Magnesium auf der Oberfläche der Blöcke bevorzugt über Sauerstoff und erleichtert auch die Möglichkeit der Abgabe von Wasserstoff aus dem Block, der anderen Falls in dem Block Blasen bilden würde. In einem Durchstoßofen, in dem alle Oberflächen der Blöcke darin der Atmosphäre des Ammoniumfluorborats ausgesetzt sind, bewahren die Oberflächen des Blockes eine silberglänzende Farbe. Allerdings machen viele Vorwärmöfen ein Stapeln der Blöcke in dem Ofen erforderlich. Um eine möglichst große Oberfläche der gestapelten Blöcke an der Ofenatmosphäre zu exponieren, werden die gestapelten Blöcke durch eine Mehrzahl von Abstandhaltern mit Zwischenraum angeordnet. Die Abstandhalter sind aus Aluminiumblöcken und Keramikwerkstoffen gefertigt worden, wie beispielsweise Calciumsilikat. Andere geeignete Materialien für Abstandhalter schließen Titanlegierungen, Stahllegierungen und Nickellegierungen ein. Nachteile von Aluminium-Abstandhaltern schließen deren Anfälligkeit zum Anhaften an dem Block während seines Erwärmens, sie kerben den Block und erzeugen unerwünschte Abriebteilchen auf dem Block. Mit keramischen Abstandhaltern werden diese in Verbindung mit Aluminiumabstandhaltern auftretenden Probleme vermieden. Allerdings bleiben die Flecken auf der Blockoberfläche bestehen, die sich während der Wärmebehandlung in Kontakt mit dem Abstandblock befand.

Keramik-Abstandblöcke verhindern, dass die Ammoniumfluorborat-Atmosphäre die Zwischenfläche zwischen den Abstandblöcken und den Gussblöcken erreicht. An den Abstandhalter-Zwischenflächen werden ausgeprägte Flächen von dunklen Magnesiumoxid-Flecken auf den Blöcken erzeugt. Die verfärbten Bereiche können entfernt werden, indem der Block geschält wird, wobei dieses jedoch mehr Abfall erzeugt, den Ausnutzungsgrad vermindert und einen weiteren kosten- und zeitaufwendigen Schritt hinzufügt.

Dementsprechend bleibt ein Bedarf für ein Verfahren zum Vorwärmen gestapelter Aluminiumblöcke, die mit Hilfe von Abstandhaltern mit Zwischenraum angeordnet werden, womit die Erzeugung dunkler Flecke oberhalb und unterhalb der Abstandhalter vermieden wird.

Dieser Mangel wird durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Behandlung einer Oberfläche eines gestapelten Aluminiumlegierungsblockes während eines Wärmebehandlungsprozesses behoben, welches Verfahren die Schritte umfasst: a) Anordnen eines Abstandhalters angrenzend an einen Aluminiumlegierungsblock zur Erzeugung eines Stapels, wobei der Abstandhalter eine tragende Oberfläche in Kontakt mit einer Kontaktfläche des Aluminiumlegierungsblockes einschließt, und die tragende Oberfläche und gegebenenfalls die Kontaktfläche ein Fluor enthaltendes Material einschließt; und b) Erwärmen des Stapels bis zu mindestens einer Temperatur, bei der sich das Fluor enthaltende Material zersetzt, so dass eine Lage einer fluorierten Oxidverbindung auf der Kontaktfläche gebildet wird. Das fluorierte Oxid, das auf der Kontaktfläche gebildet wird, ist vorzugsweise ein Fluorid und/oder Oxyfluorid eines Alkalimetalls und/oder Erdalkalimetalls. In der Regel schließt lediglich die tragende Oberfläche das Fluor enthaltende Material ein, wobei jedoch auch die Kontaktfläche des Blockes ebenfalls das Fluor enthaltende Material einschließen kann.

Der Abstandhalter kann aus Aluminiumlegierungen, Keramikwerkstoffen, Titanlegierungen, Stahllegierungen oder Nickellegierungen oder Kombinationen davon gefertigt sein. Bevorzugte Materialien für den Abstandhalter sind Keramikwerkstoffe, Keramikverbundstoffe und mit Metall beschichtete Keramikwerkstoffe.

Das Fluor enthaltende Material kann ein Material sein, das organisches oder unorganisches Fluor enthält. Geeignete Materialien, die unorganisches Fluor enthalten, schließen ein: Aluminiumfluorid, Aluminiumhydrogenfluorid, Ammoniumfluorborat, Ammoniumfluorid, Calciumfluorid, Natriumaluminiumfluorid, Magnesiumfluorid, Magnesiumhexafluorsilicat, Kaliumfluorid, Natriumfluorid und Natriumhexafluorsilicat. Geeignete Materialien, die organisches Fluor enthalten, schließen ein: Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen-Perfluor(alkylvinylether), Tetrafluorethylen-Ethylen, Polivinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid-1-H-pentafluorpropylen, Polivinylfluorid, Tetrafluorethylen-Perfluorethylensulfonsäure, fluoriertes Ethylen-Propylen (z.B. Tetrafluorethylen-Propylen), Ethylen-Chlortrifluorethylen und Perfluoralkoxy-Copolymere.

Das Fluor enthaltende Material zersetzt sich oder verdampft vorzugsweise bei etwa 200°–660° C und ist bevorzugt Kaliumfluorid oder Polytetrafluorethylen. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders zum Behandeln von Legierungen der Serien der Aluminum Association 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX oder 8XXX.

Ferner schließt das Verfahren einen ersten Schritt ein, bei dem eine Behandlungszusammensetzung unter Einbeziehung des Fluor enthaltenden Materials auf die tragende Oberfläche oder die Kontaktfläche durch Aufstreichen, Spritzen, Tauchen oder Walzenbeschichten aufgetragen wird. Die Behandlungszusammensetzung kann ferner ein Lösemittel einschließen, Bindemittel, Tensid oder Dispergiermittel.

In die vorliegende Erfindung ist ferner eine Blockgruppe einbezogen, die einen Abstandhalter aufweist, der zwischen Blöcken der Aluminiumlegierung angeordnet wird, die einer Wärmebehandlung unterzogen werden, wobei der Abstandhalter eine tragende Oberfläche zum Kontaktieren eines Aluminiumlegierungsblockes aufweist, der einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die tragende Oberfläche eine Behandlungszusammensetzung einschließt, die ein Fluor enthaltendes Material aufweist, sowie einen Aluminiumlegierungsblock in Kontakt mit der tragende Oberfläche.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden eingehender in der folgenden, darauf bezogenen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist, worin sind:

1 eine Rasterelektronenmikrographie eines Bleches im Walzzustand einer 5182-Legierung;

2 eine Rasterelektronenmikrographie einer der Oberflächen des Bleches von 1, die einer konventionellen Wärmebehandlung für 20 Stunden unterworfen wurde;

3 eine Rasterelektronenmikrographie der Oberfläche des Bleches von 2 nach 60 Stunden der konventionellen Wärmebehandlung;

4 eine Rasterelektronenmikrographie einer der Oberflächen des Bleches von 1, das einer Wärmebehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung für 20 Stunden unterworfen wurde;

5 eine Rasterelektronenmikrographie der Oberfläche des Bleches von 4 nach 60 Stunden der Wärmebehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Für die Aufgaben der nachfolgenden Beschreibung gilt als selbstverständlich, dass die Erfindung zahlreiche alternative Variationen und Schrittfolgen mit Ausnahme darauf annehmen kann, dass ausdrücklich auf das Gegenteil verwiesen wird. Ebenfalls gilt als selbstverständlich, dass die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen, speziellen Vorrichtungen und Verfahren einfach exemplarische Ausführungsformen der Erfindung sind. Damit sind die hierin offenbarten, speziellen Abmessungen und anderen physikalischen Merkmale in Verbindung mit den Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten.

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines gestapelten Aluminiumblockes während eines Wärmebehandlungsprozesses. Aluminiumlegierungsblöcke werden typischer Weise in einem Vormärmofen übereinander gestapelt, der Temperaturen bis unterhalb des Schmelzpunktes der Aluminiumlegierung erreicht, z.B. etwa 200°–600° C. Die Blöcke werden mit Hilfe einer Mehrzahl von Abstandhaltern auf Abstand gehalten, die aus verschiedenen Materialien erzeugt werden können, einschließlich Keramikwerkstoffen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen, Stahllegierungen, Nickellegierungen und Kombinationen davon. Bevorzugte Materialien für die Abstandhalter sind keramische Werkstoffe, Keramikverbundstoffe und Metallkeramikverbundstoffe, wie beispielsweise Keramikstrukturen, die mit einem Metall beschichtet sind.

Der Vorwärmprozess bewirkt, dass Alkalimetalle und Erdalkalimetalle (z.B. Magnesium) in der Aluminiumlegierung an die Oberflächen des Blockes wandern und mit verfügbaren Elementen in der Ofenatmosphäre reagieren, wie beispielsweise Sauerstoff oder Fluor. Die vorliegende Erfindung eignet sich speziell zur Anwendung in einem Vorwärmofen, der über eine Atmosphäre verfügt, in der dampfförmiges Ammoniumfluorborat (NH4BF4) enthalten ist. Ammoniumfluorborat sublimiert bei etwa 240° C, was unterhalb einer Betriebstemperatur eines typischen Vorwärmofens für Aluminiumlegierungsblöcke ist. Das an den Blockoberflächen vorhandene Magnesium reagiert mit dem Fluor in NH4BF4 unter Bildung eines dünnen, glatten zweilagigen Überzugs mit einem reifähnlichen, weißen Aussehen. Dieser Überzug schließt eine äußerste Schicht von Magnesiumoxid/hydroxid und eine Schicht Magnesiumoxidfluorid ein, die an der Blockoberfläche angrenzt. An der Stelle der Abstandhalter kann das NH4BF4 den Aluminiumblock nicht erreichen und den reifähnlichen, weißichen Überzug nicht erzeugen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fluor enthaltendes Material auf die Grenzfläche zwischen den Aluminiumblöcken und den Abstandhaltern aufgebracht, so dass Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, wie beispielsweise Magnesium, die zu den Oberflächen der Blöcke während der Vorwärmebehandlung wandern, sich mit dem Fluor verbinden können. Auf diese Weise wird der Teil der Blockoberflächen, der sich nicht in Kontakt mit einem Abstandhalter befindet mit NH4BF4 behandelt, während der Teil der Blockoberflächen, der von einem Abstandhalter bedeckt ist, mit anderem Fluor enthaltenden Material behandelt wird, so dass die Gesamtoberfläche des Blockes mit Fluor behandelt ist.

Die Zwischenfläche zwischen einem Aluminiumblock und einem Abstandhalter wird behandelt, indem eine Fluor enthaltende Behandlungszusammensetzung aufgebracht wird auf: i) Eine tragende Oberfläche des Abstandhalters, der sich mit Block in Kontakt befindet, und wahlweise ii) eine Kontaktfläche des Aluminiumblockes, der sich mit einem Abstandhalter in Kontakt befindet. Die Oberfläche des Abstandhalters, der sich mit dem Block in Kontakt befindet, wird als die tragende Oberfläche bezeichnet und trägt den Block von der Unterseite des Blockes oder kontaktiert eine Oberseite des Blockes. Vorzugsweise wird die Behandlungszusammensetzung auf die tragende Oberfläche des Abstandhalters aufgetragen. In einem Stapel von Blöcken werden einander gegenüberliegende Seiten jedes Abstandhalters gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt, der verwendet wird, um die Blöcke in einem Vorwärmofen auf Abstand zu halten. Beim Auftragen der Behandlungszusammensetzung auf die Abstandhalter können die Abstandhalter innerhalb eines Stapels in eine andere Position gebracht werden und gewährleisten dennoch, dass die Zwischenflächen zwischen den Abstandhaltern und den Blöcken die Behandlungszusammensetzung einschließt. Allerdings ist es ebenfalls möglich, die Behandlungszusammensetzung auf einen Teil der Oberfläche der Blöcke oder auf die gesamte Blockoberfläche aufzubringen. Die Behandlungszusammensetzung kann auf die Abstandhalter und wahlweise auf die Blöcke in einer Trockenform oder über Aufstreichen, Spritzen, Tauchen oder Walzenbeschichten aufgetragen werden, wenn sie in ein Lösemittel, Bindemittel, Tensid oder Dispergiermittel suspendiert oder aufgelöst werden. Geeignete Lösemittel schließen Wasser und Alkohol ein. Geeignete Bindemittel schließen Anstrichmittel, Lacke und Schellacke ein. Alternativ kann die Behandlungszusammensetzung in eine Folie, in ein Flächengebilde oder einen dünnen Film zum Aufkaschieren einbezogen sein, der auf die Abstandhalter aufgebracht wird. Ebenfalls ist es möglich, die Behandlungszusammensetzung in die Oberfläche der Abstandhalter während der Herstellung der Abstandhalter einzuarbeiten.

Die Behandlungszusammensetzung enthält ein Fluor enthaltendes Material, das sich bei einer Temperatur unterhalb der Betriebstemperatur des Ofens zersetzt oder verdampft. Bei Zersetzung oder Verdampfung des Fluor enthaltenden Materials, reagieren Alkalimetalle und/oder Erdalkalimetalle in der Aluminiumlegierung, die aus der Masse der Blöcke zu den Grenzflächen von Block/Abstandhalter wandern, teilweise mit dem Fluor unter Erzeugung eines Fluorüberzugs auf den Blockoberflächen. Die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelten Blöcke können gewalzt sein, mit einer Passivierungsschicht versehen sein und/oder weiter beschichtet sein mit Polymeren in der üblichen Verfahrensweise. Geeignete Materialien, die unorganisches Fluor enthalten, schließen ein: Aluminiumfluorid, Ammoniumhydrogenfluorid, Ammoniumfluorborat, Ammoniumfluorid, Calciumfluorid, Natriumaluminiumfluorid, Magnesiumfluorid, Magnesiumhexafluorsilicat, Kaliumfluorid, Natriumfluorid, Natriumhydrogenfluorid und Natriumhexafluorsilicat. Ein bevorzugtes Material, das unorganisches Fluor enthält, ist Kaliumfluorid.

Geeignete Materialien, die organisches Fluor enthalten, schließen ein: Polytetrafluorethylen ("PTFE"), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen-Perfluor(alkylvinylether), Tetrafluorethylen-Ethylen, Polivinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid-1-H-pentafluorpropylen, Polyvinylfluorid, Tetrafluorethylen-Perfluorethylensulfonsäure, fluoriertes Ethylen-Propylen (z.B. Tetrafluorethylen-Propylen), Ethylen-Chlortrifluorethylen und Perfluoralkoxy-Copolymere. Ein bevorzugtes Material, das organisches Fluor enthält ist PTFE. Eine geeignete Behandlungszusammensetzung, die PTFE enthält, ist KRYTOX® von der E. I. du Pont de Nemours and Company. Kommerziell verfügbare Fluorpolymere, die in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen können, schließen ein: TEFLON®, NAFRON®, TEDLAR®, Technoflon SL, VITON®, KALREZ®, KYNAR®, und Aflon COP.

Aluminiumlegierung, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, schließen Legierungen der Aluminum Association der Reihen 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX oder 8XXX ein sowie andere eingetragene und nicht eingetragene Gusslegierungen, Schmiedelegierungen, Strangguss- und Knetlegierungen.

Während die Erfindung vorstehend allgemein gehalten beschrieben worden ist, liefern die speziellen Beispiele eine zusätzliche Veranschaulichung des Produktes und der Verfahrensschritte, die für die vorliegende Erfindung typisch sind.

Beispiele

Es wurde eine Dispersion von PTFE auf die eine Seite eines Abstandhalters aus Calciumsilikat aufgebracht. Es wurde ein Walzblech einer jungfräulichen Legierung AA 5182 zwischen der mit PTFE behandelten Seite des Abstandhalters und einem unbehandelten Abstandhalter angeordnet. Der Stapel der Abstandhalter, der das Aluminiumblech sandwichartig einschloss wurde bis 500° C in einem Ofen mit einer Luftatmosphäre erwärmt, der für 20 Stunden und 60 Stunden gehalten wurde. Die Tiefenprofile der Produkte der Oberflächenreaktion wurden mit Hilfe der Auger-Elektronenspektroskopie (AES) für das Walzblech und das erwärmte Blech an den behandelten und unbehandelten Grenzflächen gemessen. Die AES-Daten und das Aussehen des Bleches vor und nach der Wärmebehandlung sind in Tabelle 1 dargestellt.

Es wurde ein Block aus AA 5182 für 10 Stunden bis 500° C in dem Ofen eines Fertigungsbetriebs mit einer Luftatmosphäre Wärmebehandelt, die dampfförmiges Ammoniumfluorborat enthielt. Die Tiefenprofile der Produkte der Oberflächenreaktion des Blockes wurden mit Hilfe der AES gemessen und das Aussehen des Blockes als Probe 6 in Tabelle 1 aufgenommen.

Tabelle 1

Die Oberflächen des Bleches, die angrenzend an unbehandelten Abstandhaltern (Proben 2 und 3) angeordnet waren, hatten eine unakzeptable dicke Oxidschicht mit einer Dicke von mehr als 10.000 Å und zeigten eine dunkelbraune Färbung von der dicken Oxidschicht. Im Gegensatz dazu hatten die Probenoberflächen, die angrenzend an den Abstandhalter mit PTFE (Proben 4 und 5) angeordnet waren, Oxidschichtdicken ähnlich der des Abschnittes der Vergleichsprobe, die an der Ammoniumfluorborat-Atmosphäre, d.h. etwa eine Dicke von 1.100–1.500 Å. Die mit PTFE behandelten Proben hatten auch ein ähnliches, akzeptables Aussehen, wie die mit Ammoniumfluorborat behandelte Block.

Die 15 sind Rasterelektronenmikrographien in 500-facher Vergrößerung der Oberflächen der in Tabelle 1 aufgeführten Proben 1–5. 1 zeigte das Aluminiumblech mit einer glänzenden Silberfärbung mit Markierungen von Walzen in Längsrichtung. Die in den 2 und 3 gezeigte Fläche des nicht gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Bleches hat poröse, rauhe Oberflächenstrukturen mit lockerer Packung. Diese Strukturen streuen nahezu alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts und haben zur Wirkung, dass die Oberfläche dunkel erscheint. Die in den 4 und 5 gezeigte Oberflächenmorphologie der gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Bleche ist deutlich von denen der unbehandelten Bleche in den 2 und 3 verschieden. Gezeigt sind die hellen, weißen Flächen, die dem Blech ein akzeptables, reifartiges Aussehen verleihen. Diese Tests wurden zur einfacheren Handhabung an Blechen ausgeführt. Es wird angenommen, dass die Behandlung der Grenzfläche zwischen Blöcken und Abstandhaltern ähnliche Ergebnisse erzielen.

Aluminiumlegierungsblöcke, die einer Wärmebehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung unterworfen werden, haben im Ergebnis eine helle, weiße Färbung an der Stelle der Grenzfläche zwischen den Blöcken und Abstandhaltern, die im Aussehen ähnlich derjenigen der Blockoberflächen ist, die sich nicht mit den Abstandhaltern in Kontakt befanden, die jedoch an einer NH4BF4-Atmosphäre exponiert waren. Die wärmebehandelten Blöcke haben ein gleichförmiges Aussehen, das für viele kommerzielle Anwendungen von Aluminiumlegierungsblech wünschenswert ist. Dieses Verfahren verringert Abfall, indem die Notwendigkeit zum Schälen oder zum Besäumen der Kanten verfärbter Bereiche vermieden wird und die Empfindlichkeit gegenüber unterschiedlichen Mengen von Magnesium in Aluminiumlegierungen auf ein Minimum herabgesetzt wird. Das Verfahren wird mühelos am Anwendungsort (im Vorwärmofen) oder am Herstellungsort der Abstandhalter umgesetzt.


Anspruch[de]
Blockgruppe, aufweisend einen Abstandhalter, der zwischen Gussblöcken aus Aluminiumlegierung angeordnet wird, die einer Wärmebehandlung unterworfen werden, wobei der Abstandhalter umfasst:

eine tragende Oberfläche zum Kontaktieren eines Aluminiumlegierungsblockes, der einer Wärmebehandlung unterworfen wird, wobei die tragende Oberfläche eine Behandlungszusammensetzung einschließt, die ein Fluor enthaltendes Material aufweist, und einen Aluminiumlegierungsblock, der die tragende Oberfläche kontaktiert.
Blockgruppe nach Anspruch 1, wobei der Abstandhalter einen Keramikwerkstoff aufweist, Aluminiumlegierung, Titanlegierung, Stahllegierung oder Nickellegierung. Blockgruppe nach Anspruch 2, wobei der Abstandhalter eine Keramikwerkstoff oder Aluminiumlegierung oder beides aufweist. Blockgruppe nach Anspruch 1, wobei das Fluor enthaltende Material bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur zersetzt wird, bei der die Aluminiumlegierung schmilzt. Blockgruppe nach Anspruch 4, wobei das Fluor enthaltende Material ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen-Perfluor(alkylvinylether), Tetrafluorethylen-Ethylen, Polyvinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid-1-H-pentafluorpropylen, Polyvinylfluorid, Tetrafluorethylen-Perfluorethylensulfonsäure, fluoriertes Ethylen-Propylen (z.B. Tetrafluorethylen-Propylen, Ethylenchlortrifluorethylen, Perfluoralkoxy-Copolymere, Aluminiumfluorid, Aluminiumhydrogenfluorid, Ammoniumfluorborat, Ammoniumfluorid, Calciumfluorid, Natriumaluminiumfluorid, Magnesiumfluorid, Magnesiumhexafluorsilicat, Kaliumfluorid, Natriumfluorid, Natriumhydrogenfluorid und Natriumhexafluorsilicat. Blockgruppe nach Anspruch 5, wobei das Fluor enthaltende Material Polytetrafluorethylen oder Kaliumfluorid aufweist. Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines gestapelten Aluminiumlegierungsblockes der Blockgruppe nach Anspruch 1 umfassend die Schritte:

Einen Abstandhalter an einem Aluminiumlegierungsblock in Position bringen, um einen Stapel zu erzeugen, wobei der Abstandhalter eine tragende Oberfläche im Kontakt mit einer Kontaktfläche des Aluminiumlegierungsblockes aufweist und die tragende Oberfläche sowie gegebenenfalls die Kontaktfläche ein Fluor enthaltendes aufweist; und

Erhitzen des Stapels bis zu mindestens einer Temperatur, bei der sich das Fluor enthaltende Material zersetzt oder verdampft und ein Legierungsmetall in dem Aluminiumlegierungsblock zu der Kontaktfläche wandert, so dass eine Schicht eines fluorierten Oxides des Metalls auf der Kontaktfläche erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Legierungsmetall ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall ist. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Legierungsmetall Magnesium ist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei lediglich die tragende Oberfläche mit dem Fluor enthaltenden Material beschichtet ist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Abstandhalter einen Keramikwerkstoff aufweist, Aluminiumlegierung, Titanlegierung, Stahllegierung oder Nickellegierung. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Abstandhalter einen Keramikwerkstoff oder Aluminiumlegierung oder beides aufweist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Fluor enthaltende Material ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen; Tetrafluorethylen-Perfluor(alkylvinylether), Tetrafluorethylen-Ethylen, Polyvinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid-1-H-pentafluorpropylen, Polyvinylfluorid, Tetrafluorethylen-Perfluorethylensulfonsäure, fluoriertes Ethylen-Propylen (z.B. Tetrafluorethylen-Propylen), Ethylenchlortrifluorethylenperfluoralkoxy-Copolymere, Aluminiumfluorid, Aluminiumhydrogenfluorid, Ammoniumfluorborat, Ammoniumfluorid, Natriumaluminiumfluorid, Calciumfluorid, Magnesiumfluorid, Magnesiumhexafluorsilicat, Kaliumfluorid, Natriumfluorid, Natriumhydrogenfluorid und Natriumhexafluorsilicat. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Fluor enthaltende Material Polytetrafluorethylen oder Kaliumfluorid aufweist. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend den anfänglichen Schritt des Aufbringens einer Behandlungszusammensetzung, die das Fluor enthaltende Material aufweist, auf die tragende Oberfläche und gegebenenfalls auf die Kontaktfläche durch Aufstreichen, Spritzen, Tauchen oder Walzauftrag. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Behandlungszusammensetzung ein Lösemittel aufweist, Bindemittel, Tensid oder Dispergiermittel. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Temperatur, bei der sich das Fluor enthaltende Material zersetzt oder verdampft niedriger ist als die Schmelztemperatur der Aluminiumlegierung. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Stapeln einer Mehrzahl von Aluminiumblöcken mit einem Abstandhalter, der zwischen jedem der Blöcke angeordnet ist, wobei jeder der Abstandhalter eine tragende Oberfläche im Kontakt mit einer Kontaktfläche eines Blockes aufweist und jede angrenzende, tragende Oberfläche und wahlweise die Kontaktfläche mit einem Fluor enthaltenden Material beschichtet ist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Aluminiumblock eine Legierung der folgenden Reihen aufweist: AA 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX oder 8XXX.






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