CH228997A - Aluminium-Legierung. - Google Patents

Description

  Aluminium-Legierung.    Gegenstand vorliegender Erfindung ist  eine Aluminiumlegierung, welche zur Her  stellung grosser und komplizierter     Gussstücke,     wie zum Beispiel Kurbelkästen, Zylinder  blöcke und     Wasserpumpengehäuse    von Luft  motoren geeignet ist. Diese Stücke können     in     halbgetrockneten Sandformen gegossen wer  den, besitzen gute mechanische Eigenschaf  ten und sind widerstandsfähig gegen Kor  rosion.  



  x$  Die erfindungsgemässe Aluminiumlegie  rung enthält 2,2 bis<B>3,2%</B> Silicium, 0,03 bis       0,28%    Kobalt, 0,025 bis<B>0,25%</B> Chrom, 0,2  bis<B>0,85%</B> Kupfer und 0,10 bis 0,45  Magnesium.  



  Diese Legierung kann wie folgt zusam  mengesetzt sein:  
EMI0001.0005     
  
    Silicium <SEP> 2,2 <SEP> bis <SEP> 3,2
<tb>  Kobalt <SEP> 0,06 <SEP> " <SEP> 0,28
<tb>  Chrom <SEP> 0,05 <SEP> " <SEP> 0,25
<tb>  Kupfer <SEP> 0,3 <SEP> " <SEP> 0,85
<tb>  Magnesium <SEP> 0,10 <SEP> " <SEP> 0,45
<tb>  Aluminium <SEP> als <SEP> Rest.       Bei dieser Zusammensetzung kann der       Kobaltgehalt    bis zur Hälfte durch zweimal  soviel Nickel ersetzt werden, d. h. es kann  statt eines     Kobaltgehaltes    von zum Beispiel  <B>0,16% 0,08%</B> Kobalt und<B>0,16%</B> Nickel  verwendet werden.

   Das Total des     ganzen.        Ko-          balt-Nickelgehaltes    kann somit 0,42 % errei  chen     (0,14%    Kobalt,<B>0,28%</B> Nickel).  



  Ebenso kann der Chromgehalt bis zur  Hälfte durch eines oder mehrere der Elemente  Mangan,     Molybdän,    Wolfram und     Vanadium     ersetzt werden, d. h. es wird     wenigstens     ebensoviel Chrom vorhanden sein als eines  dieser vier     Elemente.     



  In gleicher Weise kann der Kupfergehalt  bis zu einem Drittel seines Gehaltes durch  Silber ersetzt werden, d. h. es wird wenig  stens doppelt soviel Kupfer vorhanden sein  als Silber.  



  Eisen wird in der Regel als     Verunreini-          gung    der Bestandteile, wozu insbesondere  auch Aluminium gehört, zu betrachten sein.      Es ist zweckmässig, den Eisengehalt 0,75  nicht übersteigen zu lassen.  



  Die Legierung kann andere noch zuläs  sige Elemente enthalten, wie zum Beispiel  Titan, Beryllium,     Lithium,        Cerium,        Zirko-          nium    und     Niobium,    bis zu einem Total von  0,25 % oder einzeln bis zu 0,12 %.  



  Ferner können die leichtschmelzbaren Me  talle Zinn, Blei,     Wismuth    und Cadmium vor  ,     handen    sein, die zur Verbesserung der Haut  von     Sandgussstücken    beitragen. Wenn aber  die Legierung im Betrieb starker Hitze aus  gesetzt ist (etwa 220  C), dann sollten diese  Metalle einen     Gehalt    von     0a10%    einzeln oder  0,5 % zusammen nicht übersteigen.  



  Spuren von Verunreinigungen, welche ge  wöhnlich im Handels-Aluminium vorhanden  sind, sind zulässig.    Eine Legierung war beispielsweise folgen  dermassen zusammengesetzt:  
EMI0002.0011     
  
    Silicium <SEP> 2,6 <SEP> bis <SEP> 2,8
<tb>  Kobalt <SEP> 0,20 <SEP> " <SEP> 0,25
<tb>  Chrom <SEP> 0,17 <SEP> " <SEP> 0,22
<tb>  Kupfer <SEP> 0,55 <SEP> " <SEP> 0,70%
<tb>  Magnesium <SEP> 0,16 <SEP> " <SEP> 0,22
<tb>  Eisen <SEP> 0,25 <SEP> " <SEP> <B>0,35%</B>
<tb>  Titan <SEP> 0,03 <SEP> " <SEP> 0,07
<tb>  Aluminium <SEP> als <SEP> Rest.       Eisen und Titan waren nur vorhanden,  weil Handels-Aluminium verwendet wurde.  Diese Legierung hatte ein spezifisches Ge  wicht von 2.70.  



  Die Legierung wurde in Sandformen zu  Stangen von einem Zoll (25,4 mm) Durch  messer gegossen, alsdann abgeschreckt und  während sechs Stunden bei 175  C gealtert.  Folgende mechanischen Eigenschaften wur  den dabei festgestellt:  
EMI0002.0012     
  
    Abgeschreckte <SEP> Sandaussstan <SEP> e
<tb>  Gussstange <SEP> b <SEP> g
<tb>  Brinellhärte <SEP> 70-90 <SEP> 96-105
<tb>  Zugfestigkeit <SEP> 11-12,2 <SEP> 14-15,8
<tb>  Streckgrenze <SEP> ca,. <SEP> 8,8 <SEP> ca. <SEP> 9,7
<tb>  Dehnung <SEP> ca. <SEP> 3,0 <SEP> ca. <SEP> 6,0
<tb>  Ermüdungsfestigkeit <SEP> annähernd <SEP> 4,8 <SEP> Tonnen <SEP> annähernd <SEP> 6,2 <SEP> Tonnen
<tb>  (Wöhler) <SEP> bis <SEP> 150  <SEP> C       Die Resultate blieben dieselben, wenn  Kobalt und Chrom durch die oben erwähnten  Elemente ersetzt wurden.  



  Die     Legierung    könnte auch einer Ver  gütungsbehandlung unterworfen werden, mit  oder ohne nachträglicher     Alterungsbeha,nd-          lung.    Erstere wird bei 510 bis 540  C aus  geführt, und es muss hier bemerkt werden,    dass selbst im Zustand von     Sandguss    diese  nicht mehr als drei Stunden bedarf, infolge  des geringen Gehaltes an Bestandteilen,  welche lösungsfähig sind, und wegen deren       s     feinen Verteilung.

   Auf diese Behandlung  kann eine sechsstündige     Alterungsbehandlung     bei 175  C folgen, wonach sich folgende  Eigenschaften ergeben:  
EMI0002.0019     
  
    Abgeschreckte <SEP> Einzöllige
<tb>  1-Zollstange <SEP> Sandgussstange
<tb>  Brinellhärte <SEP> 90-106 <SEP> 100-120
<tb>  Zugfestigkeit <SEP> 16-18,7 <SEP> 19-21,5
<tb>  Dehnung <SEP> ca. <SEP> 2,5 <SEP> ca. <SEP> 4,0       Die     Legierung    kann im geschmiedeten Zu  stand verwendet werden, also nachdem sie in  heissem oder kaltem Zustand mechanisch be-    handelt wurde. Hierbei liegt der Magnesium  gehalt     zweckmässig    nahe dem angegebenen  Maximum.      Der Widerstand der     Legierung    gegen  Korrosion ist ein guter.  



  Die Herstellung der Legierung kann nach  Art des üblichen Giessverfahrens erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aluminiumlegierung, dadurch gekenn zeichnet, dass sie 2,2 bis<B>3,2%</B> Silicium, 0,03 bis 0,28% Kobalt, 0,025 bis 0,25 Chrom, 0,2 bis 0,85 % Kupfer und 0,10 bis 0,45% Magnesium enthält. UNTERANSPRüCHE 1. Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis zu 0,75 % Eisen enthält. 2. Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu 0,28 % Nickel enthält, der Gehalt an Nickel und Kobalt zusammen 0,09 bis 0,42 % beträgt und der Kobaltgehalt mindestens die Hälfte des Nickelgehaltes ausmacht. 3.

   Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu<B>0,125%</B> Mangan enthält, der Gehalt an Mangan und Chrom zusammen 0,05 bis 0,25 % beträgt und der Chromgehalt minde stens so gross wie der Mangangehalt ist. 4. Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu 0,125% Molybdän enthält, der Gehalt an Molybdän und Chrom zusammen 0,05 bis 0,25% beträgt und der Chromgehalt minde stens so gross wie der Molybdängehalt ist. 5.

   Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu 0,125% Wolfram enthält, der Gehalt ; an Wolfram und Chrom zusammen 0,05 bis <B>0,25%</B> beträgt und der Chromgehalt minde stens so gross wie der Wolframgehalt ist. 6. Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu<B>0,125%</B> Vanadium enthält, der Gehalt an Vanadium und Chrom zusammen 0,05 bis <B>0,25%</B> beträgt und der Chromgehalt minde stens so gross wie der Vanadiumgehalt ist. 7.

   Aluminiumlegierung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch bis zu<B>0,28%</B> Silber enthält, der Gehalt an Silber und Kupfer zusammen 0,3 bis 0,85 beträgt und der Kupfergehalt mindestens das Doppelte des Silbergehaltes ausmacht.