In den letzten Jahren finden Aluminiumgussteile immer mehr Anwendung, auch als strukturelle Bauteile im Karosseriebau und im Bereich der Aufhängung. Die Druckgusslegierung AURAL-2 (AlSi10MgMnFe) wurde ausgehend vom System Aluminium-Silicium für die Anwendung bei dünnwandigen (minimale Wandstärke im Bereich 2 mm) und relativ großflächigen strukturellen Druckgussteilen entwickelt. Der Si-Gehalt ist nahe am eutektischen Punkt gewählt, um das für die Herstellung von dünnwandigen, grossflächigen Gussteilen mit komplexer Geometrie notwendige Formfüllungsvermögen garantieren zu können. Im Vergleich zu den herkömmlichen Druckgusslegierungen wurde der Eisengehalt reduziert, aber weitgehend durch Mangan substituiert, um dem Anlegieren an die Druckgussform (Kleben) entgegenzuwirken. Das Mn/Fe-Verhältnis wurde dabei so gewählt, dass einerseits eine möglichst feine und gleichmäßig verteilte Ausbildung der quarternären AlFeMnSi-Phase resultiert, andererseits die Bildung des nadelförmigen AlFeSi-Phasen verhindert wird. Für höchste Duktilitätsansprüche muss bei Gussteilen aus AlSi-Legierungen eine Glühung bei hohen Temperaturen zur Einformung des eutektischen Silicium durchgeführt werden. Mit der Wahl einer 'partiellen Lösungsglühung' und anschließender Luftabkühlung AURALTHERM gelang es, den Verzug in tolerierbaren Grenzen zu halten. Nach der Luftabkühlung erfolgt eine Warmaushärtungsbehandlung zur Einstellung des geforderten Festigkeitsniveaus. Die mechanischen Eigenschaften von AURAL-2 werden beschrieben. Die Legierung ist aufgrund des hohen Si-Gehaltes sehr gut schweissbar, es besteht keine Tendenz zu Warmrissen. Neben MIG- und TIG-Verfahren kann bei entsprechend geringen Gasgehalten im Bauteil auch das Laserschweissen angewandt werden. In Verbindung mit einem qualitativ hochwertigen Vakuum-Druckgießverfahren und der Wärmebehandlung AURALTHERM gelang es, die hohen Vorgaben bezüglich mechanischer Eigenschaften, der Crashtauglichkeit und den Verzug der Gussteile sicherzustellen.
Aural-2 (AlSi10MgMnFe), Druckgusslegierung für crashrelevante Struktur- und Fahrwerksteile
2003
7 Seiten, 9 Bilder, 5 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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