Neue Common-Rail-Dieselmotore erfordern hohe mechanische Dauerfestigkeiten im Bereich der Kühlwasserkanäle und hohe Warmfestigkeit im Brennkammerbereich. Dazu werden von den Konstrukteuren die Legierungen AlSi7Mg0,3 oder AlSi5Cu3 eingesetzt. In experimentellen Untersuchungen wurden Verbesserungen der Dehngrenze, der Dehnung und der Zeitstandfestigkeit bei Raumtemperatur, 250 Grad C und 300 Grad C durch Zusätze von Zr, Mn, V oder Cu, bzw. durch Variation des Siliciumgehalts erreicht. Kornfeinung (AlTi5B), Veredelung (Sr), Entgasung (Argon) und Wärmebehandlung (T7) wurden bei allen Versuchsschmelzen beibehalten. Die Untersuchungen erfolgten an Probestäben. Die chemischen Zusammensetzungen der Ausgangs- und der Versuchslegierungen AlSi7Mg0,3Cu0,5 - AlSi7Mg0,3Cu0,5Zr0,14Mn0,15 - AlSi7Cu3,3Mn0,15V0,25Zr0,14 - AlSi7Cu3,8Mn0,15V0,25Zr0,14 sind ebenso wie die Ergebnisse der Dehngrenze, Zugfestigkeit, Dehnung und Zeitstandfestigkeit bei RT, 250 Grad C und 300 Grad C tabellarisch angegeben. Die Veränderungen der mechanischen Festigkeiten bei RT und der Warmfestigkeiten bei erhöhten Temperaturen werden im Vergleich zu den Werten der Ausgangslegierungen AlSi7Mg0,3 und AlSi5Cu3 erörtert. Der gemeinsame Zusatz von Zr und Mn zur magnesiumhaltigen Legierung ergibt keine Steigerung der mechanischen Festigkeiten, verzögert jedoch das Kriechverhalten und erhöht damit die Lebensdauer bisheriger Zylinderköpfe für Dieselmotore. Die neue magnesiumfreie Legierung AlSiCu3,5MnZrTi weist höhere mechanische Festigkeiten bei erhöhten Temperaturen und höhere Zeitstandfestigkeit bei RT auf und scheint damit geeignet für Zylinderköpfe von Common-Rail-Dieselmotoren. (Zweisprachiges Dokument: Französisch/Englisch).
Alliages d'aluminium ameliores pour culasses Diesel
Verbesserte Aluminiumlegierungen für Zylinderköpfe von Dieselmotoren
Improved aluminium alloys for cylinder heads of Diesel engines
Hommes et Fonderie ; 380 ; 11-20
2007
10 Seiten, 6 Bilder, 3 Tabellen, 9 Quellen
Article (Journal)
French , English
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