In einem mehrjährigen europäischen Forschungsprojekt von 2002 bis 2005 wurden gemeinsam von Magnesiumerzeugern, der Auto- und der Gießereiindustrie geeignete Magnesiumlegierungen, ihre statischen, dynamischen und gießtechnischen Eigenschaften untersucht, Konstruktionsdaten für Motorblöcke ermittelt, mögliche Schraubverbindungen von Magnesiumkomponenten geprüft, sowie die Herstellung von Vierzylinder-Motorblöcken aus Magnesiumlegierung im Druckgießverfahren erprobt. Als geeignete Legierungen für den Magnesiumdruckguss von Motorblöcken wurden die Legierungstypen Mg-Al-RE (AE) und Mg-Al-Sr (AJ) der Hersteller Hydro-Magnesium, Norwegen und Noranda-Magnesium, USA ausgewählt. Von beiden Lieferanten wurden je zwei Legierungen (AE44 und AE35, AJ52A und AJ62A) untersucht und mit den bekannten Ergebnissen der Aluminiumlegierung A380 verglichen. Probeplatten (für Korrosionstest) und Zugstäbe (zur Ermittlung der statischen und dynamischen Festigkeiten) wurden aus den vier Magnesium- und einer Aluminiumlegierung im Druckguss hergestellt. Untersucht wurden die Zugfestigkeit, die Fließeigenschaften, die Ermüdung und Dauerfestigkeit der Magnesiumlegierungen bei RT bis 200 Grad C. Aus den Untersuchungsergebnissen wurde eine Werkstoffdatenbank für Magnesiumlegierungen erstellt. Unter Verwendung der Datenbank wurde die Konstruktion von Automobil-Motorblöcken modelliert und schließlich ein Vierzylinder-Multiwerkstoff-Motorblock mit einem Zylinderoberteil aus Aluminiumlegierung und einem Kurbelgehäuseunterteil aus Magnesiumlegierung konstruiert. Die Schraubverbindung der Magnesiumunterteile mit dem Aluminiumoberteil des Motorblocks, sowie mit weiteren, an den Motorblock zu schraubenden Komponenten, wurde hinsichtlich der Schraubenfestigkeit, galvanischer Korrosion, der Gewinde und einem Spannungsrückgang im Betrieb bis 250 Grad C simuliert und konstruktiv angepasst. In Druckgieß-Versuchsabgüssen wurde ein kompletter, bisher serienmäßig aus Aluminiumlegierung hergestellter Vierzylindermotorblock nach Simulation der Formfüllung und Erstarrung, sowie Modifikation der Anschnitte erfolgreich aus allen vier untersuchten Magnesiumlegierungen hergestellt. Schließlich wurden Energie- und CO2-Bilanzen über die gesamte Lebenszeit eines Motorblocks aus Gusseisen und aus Aluminium-Magnesiumlegierung erstellt und miteinander verglichen. Energiebedarf und CO2-Äquivalent der Leichtmetallversion liegen deutlich niedriger als bei der Gusseisenversion. (Zweisprachiges Dokument: Französisch/Englisch).
Le projet europeen de moteur en magnesium - donnees pour applications automobiles a temperature elevees
Das europäische Forschungsprojekt zum Motor aus Magnesium - Werkstoffdaten zur Anwendung bei erhöhten Temperaturen im Automobilbau
The EU Mg-Engine Project - Property data Targeting Elevated Automotive Applications
Hommes et Fonderie ; 380 ; 11-22
2007
12 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 13 Quellen
Article (Journal)
French , English
INFORMATIQUE: Projet européen Cities
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Multimodal - L'ambitieux projet européen Naiades
Online Contents | 2006
IuD Bahn | 2002
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