AT136974B - Vergütbare, modifizierte Aluminium-Silizium-Legierung. - Google Patents

Description

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  Vergütbare, modifizierte Aluminium-Silizium-Legierung. 



   Es ist bekannt, dass Aluminium-Silizium-Legierungen mit vorwiegend   eutektischem   Gefüge, das sind Legierungen, die zwischen zirka 8 und 15% Silizium enthalten, einer Modifizierungsbehandlung zugänglich sind, wodurch das Gefüge verfeinert und Festigkeit und Dehnung erhöht werden. Diese Legierungen sind wegen ihrer gleichzeitigen ausgezeichneten Giessfähigkeit allgemein bekanntgeworden und vielfach verwendet. 



   Gelegentlich wurde vorgeschlagen, diesen Legierungen weitere Zusätze zu geben. Es wurde jedoch gefunden, dass hiebei leicht eine   Beeinträchtigung   der Dehnung erfolgte, so dass von weiteren Versuchen Abstand genommen und zum Teil sogar vor dem Zusatz weiterer Komponenten gewarnt wurde. Selbstverständlich sind anderseits die nicht modifizierten Aluminiumlegierungen mit höheren Siliziumgehalten weiter entwickelt unter Zusatz von Schwermetallen. Hiebei handelt es sich jedoch um einen andern Typus von Legierung mit andern Eigenschaften und andern Verwendungszwecken. 



   Es wurde nun gefunden, dass im Gegensatz zu den bisherigen Anschauungen sich noch eine bemerkenswerte Verbesserung mechanischer Eigenschaften, u. zw. insbesondere der Streckgrenze und der Ermüdungsfestigkeit, erzielen lässt, wenn man den siliziumhaltigen Aluminiumlegierungen, welche modifiziert werden, einen Zusatz von Magnesium und Mangan gibt. Der Siliziumgehalt beträgt dabei   8-15%, wird jedoch   vorzugsweise in den Grenzen von etwa 11 bis 14% liegen, d. h. unmittelbar bei der eutektischen Zusammensetzung, da sich bei dieser die Modifizierungswirkung am stärksten zeigt. 



   Der Magnesiumgehalt beträgt zwischen   0'l-0'6%,   wird jedoch vorzugsweise bei 0'3% liegen, da sich hier die günstigsten Wirkungen auf Streckgrenze und Ermüdungsfestigkeit gezeigt haben, ohne dass Dehnung und Giessfähigkeit bereits in   unzuträglichem   Ausmass vermindert wurden. Übersteigt der Magnesiumgehalt 1%, so sinken bereits Festigkeit und Dehnung erheblich. 



   Der Manganzusatz   schliesslich   liegt zweckmässig zwischen   0'l-0'8%,   vorzugsweise jedoch bei 0'5%. 



  An Stelle des Mangans bzw. in Ergänzung dazu können mit annähernd, wenn auch nicht ganz gleichem Effekt die Metalle Chrom, Nickel, Kobalt, Titan, Molybdän, Wolfram oder Vanadium verwendet werden. In jedem Falle ist jedoch darauf zu achten, dass der Zusatz dieser Metalle, ob er nun einzeln oder kom- 
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 Schwermetallzusätze inklusive Mangan soll also unter 1% liegen. 



   Auf jeden Fall ist es aber unbedingt zu vermeiden, der Legierung Kupfer, Kalzium oder Eisen zuzusetzen, da diese Metalle sowohl für sich wie in Kombination mit den andern ungünstige Wirkungen gerade auf die Eigenschaften ausüben, die man von den modifizierten Aluminium-Silizium-Legierungen erwartet. Wichtig ist dagegen gerade die Kombination des Magnesiums und der vorgenannten Schwermetalle in Grenzen unter 1%. 



   Eine gewisse weitere Verbesserung können die Legierungen noch durch eine Wärmebehandlung erfahren. Es hat sich hiebei ergeben, dass diese auf zweifache Art ausgeführt werden kann. Zunächst gelingt es bereits bei einem einfachen Anlassen auf   140-185  C,   vorzugsweise 150  C, während mehrerer Stunden nach dem Guss Festigkeit und Härte und in kleinem Umfange auch Dehnung zu steigern. 



  Legierungen dieser Art werden nachfolgend als "getempert" bezeichnet. 



   Zur Erreichung der höchsten Werte wird eine zweite Art der Wärmebehandlung durchgeführt, die in einem Erhitzen der gegossenen Stücke auf   500-5200 C, Abschrecken   und Anlassen bei etwa   1500 r   besteht. Diese zweite Art der Wärmebehandlung ist die bei   Aluminiumlegierungen vielfach angewendete,   

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