Fachartikel

Mechanische Eigenschaften von AlSi9Cu3(Fe) und AlSi12CuNiMgmod bei erhöhten Temperaturen
von Florian Stadler und Helmut Antrekowitsch, Leoben, Österreich, Werner Fragner und Helmut Kaufmann, Ranshofen, Österreich, sowie Peter J. Uggowitzer, Zürich, Schweiz

Im Mittelpunkt der diesem Beitrag zugrunde liegenden Arbeit stand die Evaluierung des Einflusses erhöhter Temperaturen auf die Festigkeit zweier AlSi-Gusslegierungen, wobei der Effekt erhöhter Zieh- bzw. Auslagerungstemperaturen sowohl getrennt voneinander als auch in Kombination analysiert wurde. Bei den untersuchten Werkstoffen handelte es sich um die vergleichsweise günstige Recyclinglegierung A226 (EN AC-46000 bzw. EN AC-AlSi9Cu3(Fe)) und die A260 (EN AC-48000 bzw. EN AC-AlSi12CuNiMg) in leicht modifizierter Form.

Probenahme einer Al-Gusslegierung aus dem Warmhalteofen bei der AMAG casting GmbH
Bild: Probenahme einer Al-Gusslegierung aus dem Warmhalteofen bei der AMAG casting GmbH. (Foto: AMAG casting)

Aufbauend auf den Ergebnissen früherer Arbeiten konnte gezeigt werden, dass die AlSi9Cu3(Fe) durch gezielte Anpassung der Legierungselementgehalte im Rahmen des Legierungsfensters auch hinsichtlich ihrer Performance bei erhöhten Temperaturen so optimiert werden kann, dass sie konventionellen, warmfesten Legierungen zumindest bis zu einer bestimmten Temperaturobergrenze (ca. 220 °C) ebenbürtig ist. Als wesentliches Unterscheidungsmerkmal der untersuchten Varianten ist das Legierungselement Ni zu nennen, das seinen Beitrag vor allem bei Temperaturen über 220 °C durch die Möglichkeit einer Lastüberführung auf ein zusammenhängendes Netzwerk harter Primärphasen (Si-Ni(Fe)-Cu) leistet, weshalb der Einsatz von A260 ab diesen Temperaturen sinnvoll ist.

Dipl.-Ing. Florian Stadler und Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. Helmut Antrekowitsch, Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie, Universität Leoben, Leoben, Österreich, Dipl.-Ing. Werner Fragner, AMAG casting GmbH, Ranshofen, Österreich, Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. mont. Helmut Kaufmann, Austria Metall AG (AMAG), Ranshofen, Österreich, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. Peter J. Uggowitzer, Metallphysik und Technologie, Department Materialwissenschaft, ETH Zürich, Zürich, Schweiz.


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