Fachartikel

Praktischer Einsatz der hochfesten Legierung Silafont-38
von Gerd und Andreas Röders, Soltau, Stuart Wiesner, Rheinfelden

Die neu entwickelte, hochfeste Legierung Silafont-38 konnte in einem praktischen Gießversuch bei G.A. Röders, Soltau, vergossen werden. In einem dünnwandigen Strukturbauteil konnten die angestrebten Werkstoffkennwerte übertroffen werden. Neben der Wärmebehandlungstechnik und den metallurgischen Zusammenhängen wurden die Niet- und Schweißeignung sowie das Korrosionsverhalten der Legierung betrachtet.

Dünnwandiges Strukturbauteil aus der hochfesten Legierung Silafont-38, das bei G. A. Röders in einem praktischen Gießversuch getestet wurde. (Foto: Rheinfelden Alloys)

Die Anforderungen an den Leichtbau im Strukturbauteilbereich steigen immer weiter. Eine Zielrichtung besteht im Erreichen höherer Festigkeiten, um dünnwandigere Konstruktionen zu ermöglichen. Das Potenzial der Standardlegierung AlSi10MnMg wird immer weiter ausgereizt, vor allem durch Prozessoptimierungsmaßnahmen beim Druckgießen und Wärmebehandeln. Durch eine Legierungsmodifikation sowie neue Wärmebehandlungsmethoden kann der Anwendungsbereich darüber hinaus gesteigert werden.

Der Gießversuch wurde an einem Strukturbauteil durchgeführt, welches G.A. Röders für Fastner Leichtmetalltechnik, Ilsfeld-Auenstein, herstellt und das im Audi R8 verbaut wird. Das etwa 300 mm lange Bauteil zeichnet sich durch Anforderungen an crashrelevante Bauteile bei einer Wandstärke bis 2,0 mm aus. Dieses anspruchsvolle Bauteil wird bei G.A. Röders in Serie in der Legierung Silafont-36 (EN AC-AlSi10MnMg) hergestellt. Neben Werkstoffkennwerten wird eine gute Schweißbarkeit des Bauteils verlangt.

Bei der Entwicklung der Legierung Silafont-38 wurde der Gießbarkeit besondere Beachtung geschenkt, die im Allgemeinen mit Silafont-36 vergleichbar ist. Anteile an Zink erhöhen das Formfüllungsvermögen. Die Klebneigung wird durch Eisen und Mangan reduziert. In den Gießversuchen konnte die gute Gießbarkeit von Silafont-38 bestätigt werden. Die Legierung neigte aufgrund ihrer guten Fließfähigkeit zu etwas mehr Gratbildung, die Ergebnisse im Röntgenbild und in Blistertests waren aber ebenso gut wie bei Silafont-36.

Die Festigkeitssteigerung nach einer Wärmebehandlung wird in erster Linie durch ein Magnesium-Kupfer-Verhältnis erreicht, wobei die Entstehung korrosiver Phasen unterdrückt wird. Hochschmelzende Phasen begünstigen eine sehr feine Ausprägung des Eutektikums.

Gerd und Andreas Röders, Geschäftsleitung der G. A. Röders GmbH & Co. KG, Soltau, Stuart Wiesner, Leiter Product and Business Development, Rheinfelden Alloys GmbH & Co. KG, Rheinfelden.



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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 10/2016 Seiten 64-68
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