Aluminium Druckguss Legierungen

Europäische Klassifizierung von den Aluminium druckguss legierungen wird derzeit durch die Norm EN 1676 bestimmt. Dies schliesst die Systeme mit den unterschiedlichen Kombinationen von Aluminium und den Legierungselementen Si, Cu, Mg, Mn und Zn ein:
binäre Legierungen Al-Si, Al-Cu, Al-Zn и Al-Mg;
ternäre Legierungen Al-Si-Mg und Al-Si-Cu;
quaternäre Legierungen Al-Si-Mg-Cu.
In den Ländern der ehemaligen UdSSR ein analoges Dokument, welches die Eigenschaften der Aluminiumlegierungen regelt, ist GOST 1583-93.

Die Wahl von der Aluminiumdruckgusslegierung für den Druckgussteil

In Abhängigkeit von den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des zukünftigen Druckgussteiles wird die Legierung entsprechend dem folgenden Muster „Kunststoff- und Festaluminiumlegierungen“ ausgewählt. Dieser Beschreibung entsprechen die durch die Alterung gehärtete Legierungen (zum Beispiel, binäre Legierungen der Systeme AlCu). Die Eigenschaften dieser Legierungen können durch die Verwendung unterschiedlicher Arten der Wärmebehandlung verändert werden, indem man deren Eigenschaften entweder auf die hohe Festigkeit oder auf eine hohe relative Dehnung „ausrichtet“.

„Festaluminiumslegierungen“. In erster Linie sind dies die Legierungsgruppen AlSiCu, welche ausreichend hohe Zugfestigkeit und Härte aufweisen. In Hinsicht auf diese werden hier keine besonderen Ansprüche in Verbindung mit der relativen Dehnung vorgebracht.

„Kunststofflegierungen“. Die Legierungen mit einer guten Duktilität – dies sind in erster Linie die Silumins (normale und mit niedrigem Siliziumsgehalt).

Bei der Auswahl einer Legierung treten die Beschränkungen auf, welche mit den Gusseigenschaften der Aluminiumdruckgusslegierungen verbunden sind, solche wie die Fließfähigkeit und die Erstarrungsbesonderheiten. Mit Hilfe der technologischen Probe bestimmt man die Fliessfähigkeit des geschmolzenen Metalls, indem man mit der Schmelze eine spezielle Spirale auffüllt. Es ist nicht immer möglich mit einer niedrigen Fließfähigkeit durch einfache Schmelztemperatur zu kämpfen. Da in diesem Fall die Komplikationen auftreten, welche mit der Sättigung der Schmelze mit dem Wasserstoff und der Oxidation verbunden sind. Diese Komplikationen führen zu solchen Arten vom Ausschuss der Druckgussteile wie Einschlüsse von Oxiden und Schlacken sowie die Gasporosität. Auch bei der Temperaturerhöhung verschleißt sich die Eingussform schneller. Die eutektischen Silumins besitzen die höchste Fliessfähigkeit. Die Silumins mit einem niedrigen Siliziumsgehalt verfügen über eine mittlere Fliessfähigkeit. Und die Legierungen der Gruppe AlCu, AlMg haben die niedrigste Fliessfähigkeit.

Die Gruppe von den Legierungen auf der Grundlage von Aluminium-Silizium-Magnesium verfügt über eine hohe Korrosionsbeständigkeit in einer feuchten Atmosphäre (EN AB-44200 EN AB-Al Si12(a), EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg, EN AB-42100 EN AB-Al Si7Mg 0,6). Die Gusstechnologie dieser Legierungen erfordert Modifizierungen und Kristallisationen unter Druck in den Autoklaven. Auf der Grundlage der eutektischen Legierung EN AB-44200 EN AB-Al Si12(a) stellt man Teile her, zu denen keine Anforderungen in Bezug auf eine hohe Belastung gestellt werden. Dabei können hier Druckguss, Drucksandformen, Giessen in Kokillen, Maskenformgiessen und Feingiessen verwendet werden.

Dabei gewinnt man feste Gussteile mit einer konzentrierten Schrumpfmuschel. Voreutektische Silumins EN AB-42000 EN AB-Al Si7Mg, EN AB-42100 EN AB-Al Si7Mg0,6, EN AB-42200 EN AB-Al Si7Mg0,3, EN AB-46400 EN AB-Al Si9Cu1Mg, EN AB-4300 EN AB-Al Si10Mg(a), EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg, EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg stehen nach den Gusseigenschaften der eutektischen Legierung Al Si 12 zurück, allerdings besitzen sie über höhere mechanische Eigenschaften, zwar auf Grund der Bildung von Verbindungen, welche sich auf die Festigkeit der Aluminiumlegierung auswirken. Diese Legierungen sind zur Wechselwirkung mit den Gasen und zur Bildung der Gasporosität geeignet.
Die Gruppe der Legierungen auf der Grundlage von Aluminium-Silicium-Kupfer (EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg, EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg, EN AB-45100 EN AB-Al Si5Cu3Mg, EN AB-46400 EN AB-Al Si9Cu1Mg) unterscheiden sich von den anderen durch eine hohe Hitzebeständigkeit (Betriebstemperaturen von 250-275 Grad Celsius), jedoch treten sie noch mehr den Legierungen aus Aluminium-Silizium oder Aluminium-Silizium-Magnesium nach den technologischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Dichtheit zurück. Ausgehend von den Vorteilen – sie erfordern keine Modifizierungen und Kristallisationen unter Druck. Die Legierung EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg verwendet man für das Giessen der mittleren Belastung ausgesetzten Gehäuseteile (erhöht bis zu 250 Grad Celsius der Temperatur und beim Druck bis 23МPа), zum Beispiel – Motorzylinderköpfe, Kolben.

Die Gruppe der Legierungen auf der Grundlage von Aluminium-Magnesium (EN AB-51400 EN AB-Al Mg5(Si), EN AB-51300 EN AB-Al Mg5, EN AB-51200 EN AB-Al Mg9) zeichnet sich nach den Festigkeitseigenschaften nicht besonders aus. Ihr Hauptvortel ist eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit. Deshalb werden sie für Seeschiffmaschinenteile verwendet.

Eutektische Sonderlegierungen (zum Beispiel, EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg) besitzen gute Giesseigenschaften, und sie unterscheiden sich durch eine hohe Wärmebeständigkeit. Und Silumin mit Zink (EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg), indem es gute Giesseigenschaften besitzt, neigt dazu die Festigkeit, und die Härte nach dem Erhitzen bis zu 300-500 Grad Celsius zu behalten.

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Mehr Informationen über die Aluminium druckguss legierungen können Sie unter diesem Link erhalten.

Die Tabelle der ungefähren Gegenüberstellung der Marken der Gusslegierungen nach den europäischen Normen für die Aluminiumdruckgusslegierungen (Norm 1676) und nach den Normen für die Aluminiumdrucklegierungen der GUS-Länder (Norm GOST 1583-93):