DE10101572A1 - Magnesiumlegierungen mit einer ausgezeichneten Fließfähigkeit und daraus hergestellte Werkstoffe - Google Patents

Magnesiumlegierungen mit einer ausgezeichneten Fließfähigkeit und daraus hergestellte Werkstoffe

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Katsuhiko Nuibe
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Abstract

Magnesiumlegierungen, die (in Massenprozent) 10,0 bis 13,0% Al, 0,3 bis 1,5% Si, 0,1 bis 1,0% Mn und gewünschtenfalls weniger als 0,8% Zn, Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthalten. Es tritt weder eine Rissbildung beim Gießen auf noch werden die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt und die Fließfähigkeit kann deutlich verbessert werden und es ist möglich, Produkte mit einer geringen Dicke und einem geringen Gewicht daraus herzustellen.

Description

Hintergrund der Erfindung Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Magnesiumlegierungen mit einer ausgezeichneten Fließfähigkeit, die für verschiedene Hochdruck-Gießver­ fahren, beispielsweise zum Metallspritzgießen, Druckgießen oder Formpressen geeignet sind, sowie auf Werkstoffe (Materialien) aus den genannten Magne­ siumlegierungen, die durch Spritzgießen von halbgeschmolzenem Metall erhal­ ten werden.
Verwandter Stand der Technik
Da eine Magnesiumlegierung ein geringes Gewicht und eine hohe Festigkeit aufweist, wird sie bisher beispielsweise für die Herstellung von Gehäusen von tragbaren elektronischen Geräten verwendet und ihre Anwendungsbereiche und Verwendungsmengen wurden immer größer. Zur Herstellung dieser Ele­ mente wurden bisher in großem Umfang verschiedene Hochdruck-Gießver­ fahren, beispielsweise das Metallspritzgießen, das Druckgießen oder das Formpressen angewendet.
Als Magnesiumlegierungen, die für das Hochdruckgießen zur Verfügung ste­ hen, wurden die folgenden Legierungen auf Mg-Al-Basis standardisiert, wobei die angegebenen numerischen Werte für Massenprozent stehen:
  • 1. Mehrzweck-Legierung: 9 Al-0,6 Zn-0,3 Mn-Rest Mg (AZ91D)
  • 2. Hochduktile Legierung: 6 Al-0,3 Mn-Rest Mg (AM60B)
  • 3. Hochduktile Legierung: 5 Al-0,3 Mn-Rest Mg (AM50A)
  • 4. Hochduktile Legierung: 2 Al-0,3 Mn-Rest Mg (AM20)
  • 5. wärmebeständige Legierung: 4 Al-1 Si-0,4 Mn-Rest Mg (AS41B)
  • 6. wärmebeständige Legierung: 2 Al-1 Si-0,2 Zn-0,4 Mn-Rest Mg (AS21)
  • 7. wärmebeständige Legierung: 4 Al-2 Mm-0,3 Mn-Rest Mg (AE42).
Diese Magnesiumlegierungen werden als solche mit einer relativ hohen Festig­ keit angesehen, die auch beim Gießverfahren ein gutes Fließvermögen des geschmolzenen Metalls aufweisen. So weist beispielsweise die als Mehrzweck- Legierung verwendete Legierung AZ91D nicht nur ein gutes Fließvermögen, sondern auch eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und sie wird derzeit als ausgewogene Legierung für die meisten Teile (etwa 90%) der Produkte aus Magnesiumlegierungen verwendet.
Neuerdings sind tragbare elektronische Geräte mit einem geringeren Gewicht gefragt und dafür sind Gehäuse mit einer Dicke von 1 mm oder weniger und mit einem geringeren Gewicht erforderlich. Bei einer Magnesiumlegierung des Standes der Technik (beispielsweise AZ91D), die ein verhältnismäßig gutes Fließvermögen aufweist, treten jedoch im Falle von Produkten mit einer gerin­ gen Dicke von 1 mm oder weniger, die durch Anwendung eines Hochdruck- Gießverfahrens hergestellt werden, Probleme auf, weil in der Oberfläche leicht Defekte entstehen aufgrund des schlechten Fließvermögens des geschmolze­ nen Metalls, sodass die Produktionsausbeute abnimmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wurde entwickelt auf dem Hintergrund der oben genannten Um­ stände und ein Ziel der Erfindung besteht darin, Magnesiumlegierungen, die im Vergleich zu den Materialien des Standes der Technik ein weiter verbessertes Fließvermögen aufweisen und für die Herstellung von Produkten mit geringerer Dicke verwendbar sind, sowie Materialien (Werkstoffe) aus Magnesiumlegie­ rungen, die unter Verwendung der genannten Legierungen durch Anwendung eines Spritzgießverfahrens hergestellt worden sind, anzugeben.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, sind die erfindungsgemäßen Ma­ gnesiumlegierungen gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dadurch ge­ kennzeichnet, dass sie (in Massenprozent) enthalten: 10,0 bis 13,0% Al; 0,3 bis 1,5% Si und 0,1 bis 1,0% Mn, Rest Mg und unvermeidliche Verunreini­ gungen.
Die erfindungsgemäßen Magnesiumlegierungen sind gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie (in Massenprozent) enthalten: 10,0 bis 13,0% Al; 0,3 bis 1,5% Si; 0,1 bis 1,0% Mn; und weniger als 0,8% Zn, Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen.
Die erfindungsgemäßen Legierungen sind gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem (in Massenprozent) enthalten: 10 ppm bis 0,1% einer Gesamtmenge an einer oder zwei oder mehr Komponenten aus der Gruppe Be, Ca, Sr, Ba und Mm (Streckmetall) in den Magnesiumlegierungen, wie sie bei dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfin­ dung angegeben sind.
Die Materialien bzw. Werkstoffe aus Magnesiumlegierungen gemäß dem vier­ ten Aspekt der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungs­ gemäßen Materialien bzw. Werkstoffe hergestellt werden nach einem Spritz­ gießverfahren, bei dem Legierungen, wie sie gemäß einem der ersten bis drit­ ten Aspekte der Erfindung angegeben worden sind, im halbfesten Zustand, in dem der Festphasenanteil 50% oder weniger beträgt, in eine Form eingespritzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des in dem Beispiel verwendeten Formkörpers;
Fig. 2 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der Zylinder- Temperatur und der Fließstrecke des geschmolzenen Metalls in konventionel­ len Werkstoffen (AZ91D) zeigt;
Fig. 3 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung z wischen dem Al-Gehalt und der Fließstrecke des geschmolzenen Metalls zeigt;
Fig. 4 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen dem Zn-Gehalt und der Fließstrecke des geschmolzenen Metalls zeigt;
Fig. 5 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen dem Si-Gehalt und der Fließstrecke des geschmolzenen Metalls zeigt;
Fig. 6 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen dem Al-Gehalt mit 0,5% Si und der Fließstrecke des geschmolzenen Metalls zeigt;
Fig. 7 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der Zylinder- Temperatur und der Streckgrenze (Fließgrenze) bei Raumtemperatur für un­ terschiedliche Al-Gehalte zeigt;
Fig. 8 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der Zylinder- Temperatur und der Zugfestigkeit bei Raumtemperatur für unterschiedliche Al- Gehalte zeigt; und
Fig. 9 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der Zylinder- Temperatur und der Dehnung bei Raumtemperatur für unterschiedliche Al- Gehalte zeigt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Nachstehend werden die Effekte der Komponenten der erfindungsgemäßen Magnesiumlegierungen und die Gründe für die Festlegung ihrer Mengenberei­ che erläutert.
Al: 10,0 bis 13,0%
Al senkt die Siedepunkte und die Solidus-Temperaturen und erhöht die latente Wärme zur Erhöhung der Fließfähigkeit. Daneben wird es in der Phase auf Mg-Basis kaum fest, sondern konzentriert sich vor dem Erstarren des primären Mg-Kristalls, sodass die gute Fließfähigkeit aufrechterhalten wird bis zur Bil­ dung einer eutektischen Verbindung mit Mg beim Erstarren. Nach dem Erstar­ ren wird die Festigkeit erhöht durch die dispergierte Festigkeit innerhalb der eutektischen Verbindung mit Mg. Wenn die Al-Menge weniger als 10,0% be­ trägt, wird keine ausreichende Festigkeit erzielt. Wenn sie andererseits mehr als 13,0% beträgt, kristallisiert ein großer Anteil als intermetallische Verbin­ dung Mg17Al12, die eine hohe Festigkeit und Sprödigkeit aufweist, wodurch die Duktilität extrem verringert wird und leicht Risse beim Gießen entstehen. Aus diesen Gründen wird der Al-Gehalt auf den oben angegebenen Bereich festge­ legt. Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, den unteren Grenzwert auf 10,2% und den oberen Grenzwert auf 12,8% festzulegen.
Si: 0,3 bis 1,5%
Si bildet mit Mg die intermetallische Verbindung Mg2Si und verursacht eine eutektische Reaktion mit Al zur Kristallisation von eutektischem Si. Diese Sub­ stanzen tragen jeweils zur Zunahme der latenten Wärme bei und erhöhen die Fließfähigkeit. Um die oben genannten Effekte zu erzielen, ist ein Si-Gehalt von 0,3% oder mehr erforderlich. Dagegen nimmt bei einem Gehalt von mehr als 1,5% die Dehnung ab, weshalb der Si-Gehalt auf den oben angegebenen Bereich festgelegt wird. Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, dass der untere Grenzwert auf 0,4% und der obere Grenzwert auf 1,4% festgelegt wird.
Mn: 0,1 bis 1,0%
Mn reagiert mit Al unter Bildung einer intermetallischen Verbindung und kon­ trolliert (steuert) die Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit, indem es Fe zu einem in Mn festen Verunreinigungs-Element macht. Um diese Effekte in vollem Umfang zu erzielen, ist ein Mn-Gehalt von 0,1% oder mehr erforderlich und bei einem Gehalt von weniger als 0,1% ist der Effekt unzureichend. Bei einem Mn-Gehalt von mehr als 1,0% sinkt jedoch der Grad der Löslichkeit in dem geschmolzenen Metall und deshalb wird der Mn-Gehalt auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereiches festgelegt. Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, den unteren Grenzwert auf 0,2% und den oberen Grenzwert auf 0,9% festzulegen.
Zn: weniger als 0.8%
Da Zn die Schmelzpunkte herabsetzt, kann es gewünschtenfalls darin enthal­ ten sein, bei einem Gehalt von mehr als 0,8% treten jedoch beim Gießen leicht Risse auf und deshalb beträgt sein Gehalt weniger als 0,8%. Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, den oberen Grenzwert auf 0,7% festzule­ gen.
Be, Ca, Sr, Ba, Mm: 10 ppm bis 0,1%
Diese Elemente ermöglichen eine Kontrolle der Oxidation des geschmolzenen Metalls bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Fließfähigkeit und sie sind deshalb nützlich, um eine Verbrennung zu verhindern. Gewünschtenfalls können daher eines oder mehrere derselben darin enthalten sein. Um diesen Effekt in vollem Umfang zu erzielen, ist eine Gesamtmenge von 10 ppm oder mehr erforderlich und eine Verhinderung der Verbrennung ist nicht ausrei­ chend, wenn sie weniger als 10 ppm beträgt. Andererseits sinkt bei einer Ge­ samtmenge von mehr als 0,1% der Grad der Löslichkeit in dem geschmolze­ nen Metall und es tritt das Problem auf, dass ein solcher Gehalt nicht nur nutzlos ist, sondern leicht zur Bildung von Rissen beim Gießen führt. Deshalb wird der Gesamtgehalt an diesen Elementen auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereiches festgelegt. Aus den gleichen Gründen ist es be­ vorzugt, den unteren Grenzwert auf 20 ppm und den oberen Grenzwert auf 800 ppm festzulegen.
Die erfindungsgemäße Magnesiumlegierung soll bei den oben genannten Ele­ ment-Bereichen schmelzen, es besteht jedoch keine spezielle Beschränkung in Bezug auf das angewendete Metall-Schmelzverfahren und es kann ein übli­ cherweise angewendetes Verfahren eingesetzt werden. Eine geschmolzene Magnesiumlegierung kann dem Gießverfahren zugeführt werden, bei dem es sich um ein Anschlussverfahren handelt, während das Metall geschmolzen gehalten wird oder nachdem eine einmalige Brammenbildung erfolgt ist.
Als Gießverfahren können in der Gießstufe allgemein bekannte Verfahren an­ gewendet werden, da jedoch die erfindungsgemäße Magnesiumlegierung ver­ besserte Gießeigenschaften aufweist und im Hinblick darauf, dass solche Gießeigenschaften erforderlich sind, ist sie das geeignete Material für ein Hochdruck-Gießverfahren, beispielsweise das Druckgießen, das Formpressen oder das Metall-Spritzgießen, das zu Materialien bzw. Werkstoffen mit einer hohen Qualität führen kann.
Bezüglich der Anforderungen bei diesen Gießverfahren unterliegt die Erfindung keinen speziellen Beschränkungen, bei dem Spritzgießverfahren im halbge­ schmolzenen Zustand ist es jedoch bevorzugt, dass der Festphasenanteil des geschmolzenen Metalls 50% oder weniger beträgt. Der Grund ist der, dass bei einem Wert von mehr als 50% die Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls auch bei einer erfindungsgemäßen Legierung abnimmt, die gute Gießeigen­ schaften aufweist, und das erwünschte Spritzgießen wahrscheinlich erschwert würde.
Beim Hochdruckgießen kann das Gießen bei einem guten Fließen des ge­ schmolzenen Metalls zur Herstellung von Produkten mit einer geringen Dicke durchgeführt werden, da die geschmolzene Legierung (auch eine solche, die den halbgeschmolzenen Zustand umfasst) eine hohe Fließfähigkeit aufweist, und es kann eine hohe Produktionsausbeute erzielt werden. Außerdem weisen die erhaltenen Formkörper duch das bevorzugte Fließen des geschmolzenen Metalls weniger Defekte auf und es können ausgezeichnete Eigenschaften auch in den Werkstoffen mit einer hohen Festigkeit gewährleistet werden.
Die mit der erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Produkte können als Elemente mit einem geringen Gewicht und einer hohen Festigkeit für verschie­ den Anwendungszwecke verwendet werden. Sie können daher in größeren Mengen für viele Arten von tragbaren Geräten verwendet werden und ihre Verwendung kann auf die Herstellung von elektrischen Werkzeugen oder Freizeit-Geräten ausgedehnt werden. Außerdem können die Produkte aus den Magnesiumlegierungen recyclisiert werden, im Gegensatz zu den bereits ex­ istierenden Kunststoff-Produkten, wodurch ein Beitrag zum Umweltschutz ge­ leistet wird.
Beispiele
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf erfindungsgemäße Beispiele näher erläutert.
Erfindungsgemäße Magnesiumlegierungen (erfindungsgemäße Werkstoffe), Vergleichs-Legierungen außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche und eine Legierung des Standes der Technik (AZ91D) wurden jeweils mit den in der Ta­ belle 1 angegebenen Testproben geschmolzen. Die erhaltenen Blöcke wurden zerschnitten und es wurde rohe Werkstoffchips (etwa 2 mm) hergestellt. Diese Chips wurden als Ausgangsmaterial verwendet, es wurde ein Metall- Spritzgießverfahren als eines der Hochdruck-Gießverfahren angewendet (Formzuhaltekraft 450 t) und es wurde eine Spiral-Form zur Bewertung der Fließfähigkeit (nicht dargestellt) verwendet zur Erzielung eines spiralförmigen Körpers mit der in Fig. 1 dargestellten Gestalt (Dicke: 2 mm, Breite 15 mm) und das Formen wurde zur Bewertung der Fließfähigkeit bei der nachstehend an­ gegebenen Zylinder-Temperatur und der nachstehend angegebenen Einspritz­ geschwindigkeit durchgeführt. Zur Bewertung der Fließfähigkeit wurde bei der Herstellung des spiralförmig geformten Körpers, wie in Fig. 1 dargestellt, dann, wenn die Strecke bis zu dem entferntesten Teil, zu dem das geschmolzene Metall gelangte, L2 war, unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Bruches in der Füllung aus dem geschmolzenen Metall, und die Strecke ohne Bruch, bis zu der das geschmolzene Metall ohne Defekt gelangte, L1 war, L1 als Fließstrecke der Füllung aus dem geschmolzenen Metall für die Bewertung verwendet.
Die Fig. 2 stellt ein Diagramm dar, das bei einer Legierung des Standes der Technik die Veränderungen der Fließstrecke beim Einfüllen des geschmolze­ nen Metalls beim Spritzgießen durch Änderung der Zylinder-Temperatur und der Gießgeschwindigkeit die Bewertungseinflüsse der Zylinder-Temperatur und der Gießgeschwindigkeit auf die Fließfähigkeit zeigt. Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, hat die Gießgeschwindigkeit einen größeren Einfluss auf die Fließ­ fähigkeit als die Zylinder-Temperatur.
Dann wurde eine Untersuchung durchgeführt, um die Fließfähigkeit der Test­ proben durch Verwendung von Rohmaterial-Chips zu beeinflussen.
Einflüsse des Al-Gehalts
Zuerst wurde die Zylinder-Temperatur bei 873°K konstant gehalten und die Fließstrecken beim Einfüllen des geschmolzenen Metalls wurden zwischen den Rohmaterial-Chips aus den gleichen Komponenten mit Ausnahme des Al- Gehaltes miteinander verglichen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 3 dargestellt und sie zeigen, dass mit steigendem Al-Gehalt die Fließstrecken im wesentli­ chen geradlinig zunehmen. Wenn jedoch Rohmaterialchips mit einem Al- Gehalt von 14,5% verwendet wurden, traten in den Formkörpern Risse auf. Daraus ist zu ersehen, dass die Erhöhung des Al-Gehaltes zwar die Fließfä­ higkeit verbesserte, dass jedoch bei einem übermäßig hohen Al-Gehalt in dem Formkörper Risse auftraten.
Auf der Basis eines Referenz-Wertes von 12% Al wurde eine Untersuchung durchgeführt, um die Fließfähigkeit durch die Zn- und Si-Gehalte zu beeinflus­ sen.
Einflüsse des Zn-Gehaltes
Um den Einfluss des Zn zu erkennen, wurde die Einspritzgeschwindigkeit bei 2 m/s konstant gehalten, die Fließstrecken wurden zwischen den Rohmaterial­ chips mit einem Al-Gehalt von nahezu 12% und mit unterschiedlichen Zn- Gehalten miteinander verglichen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 4 dargestellt. Durch Zugabe von Zn steigt zwar die Fließfähigkeit, bei Verwendung einer Le­ gierung mit 0,8% Zn war es jedoch schwierig, Formkörper bei 858°K oder dar­ unter herzustellen.
Einflüsse des Si-Gehaltes
Ähnlich wie in dem vorstehenden Versuch wurde zur Untersuchung des Ein­ flusses des Si-Gehaltes die Einspritzgeschwindigkeit bei 2 m/s konstant gehal­ ten und die Fließstrecken wurden zwischen den Rohmaterial-Chips mit einem Al-Gehalt von nahezu 12% und unterschiedlichen Si-Gehalten miteinander verglichen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 5 dargestellt. Durch Zugabe von Si nimmt die Fließfähigkeit zu und dieser Effekt ist bemerkenswert, wenn die Zy­ linder-Temperatur verhältnismäßig niedrig ist. Je niedriger die Zylinder- Temperatur ist, um so geringer ist die Fließfähigkeit des geschmolzenen Me­ talls und deshalb gibt es einen unteren Grenzwert für die Formgebungstempe­ ratur. Da jedoch erfindungsgemäß die Fließfähigkeit bei niedrigen Temperatu­ ren durch den Si-Gehalt verbessert ist, ist eine Formgebung bei noch niedrige­ ren Temperaturen möglich. Es wurde außerdem bestätigt, dass die Verbesse­ rung der Fließfähigkeit durch den Si-Gehalt bei etwa 0,5% Si einen Spitzen­ wert erreichte.
Außerdem wurden zur Optimierung der Element-Gehalte, bezogen auf eine Referenzprobe mit 0,5% Si die Einspritzgeschwindigkeit bei 2 m/s konstant gehalten und die Fließstrecken wurden erneut verglichen und bewertet zwi­ schen Rohmaterialchips mit unterschiedlichen Al-Gehalten. Die Ergebnisse sind in der Fig. 6 dargestellt und ähnlich wie bei den in Fig. 3 dargestellten Er­ gebnissen nimmt die Fließfähigkeit mit steigendem Al-Gehalt zu, die jetzige Bewertung ist jedoch in Bezug auf den Effekt ausgeprägter. Es wird daher an­ genommen, dass bei der Erhöhung der Fließfähigkeit Al und Si synergistisch zusammenarbeiten. Erfindungsgemäß traten bei den Formkörpern Risse auf, wenn das Legierungs-Ausgangsmaterial 13,5% Al enthielt. Deshalb steigt ähnlich wie bei dem Fall der Fig. 3 durch Erhöhung des Al-Gehaltes die Fließ­ fähigkeit an, es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Legierungen mit einem ge­ eigneten Si-Gehalt Risse auftreten, wenn der Al-Gehalt 13% übersteigt.
Zur Untersuchung des Einflusses des Al-Gehaltes auf die mechanischen Eigen­ schaften bei Raumtemperatur wurde mit den Rohmaterial-Chips mit unter­ schiedlichen Al-Gehalten das Spritzgießen durchgeführt, wobei man die Ein­ spritzgeschwindigkeit konstant hielt (2 m/s) und die Zylinder-Temperaturen än­ derte. Bei den erhaltenen Formkörpern wurden die Streckgrenze, die Zugfe­ stigkeit und die Dehnung bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. Die Fig. 7 zeigt die Streckgrenze und die Fig. 8 zeigt die Zugfestig­ keit. Daraus ist zu ersehen, dass dann, wenn der Al-Gehalt weniger als 10,0% beträgt, die Streckgrenze und die Zugfestigkeit niedrig sind, und insbesondere dann, wenn die Zylinder-Temperatur niedrig ist, sind sie deutlich verschlech­ tert. Die Fig. 9 zeigt die Dehnung jedes der Formkörper und die erfindungsge­ mäße Legierung zeigt die stabilisierten Eigenschaften unabhängig davon, ob die Zylinder-Temperaturen hoch oder niedrig sind. Deshalb zeigt der Formkör­ per, der mit der erfindungsgemäßen Legierung, die 12% Al enthält, hergestellt worden ist, zufriedenstellende mechanische Eigenschaften bei Raumtempera­ tur. Es treten jedoch Risse auf in dem Formkörper aus einer Legierung mit einem Al-Gehalt von 13,5%, der verhältnismäßig günstige mechanische Eigen­ schaften aufweist.
Die oben genannten Beispiele zeigen erfindungsgemäße Werkstoffe, die je­ weils die angegebenen Zn-Gehalte aufweisen, wenn jedoch die erfindungsge­ mäßen Legierungen, die kein Zn enthalten, verwendet werden, wird, obgleich diese etwas abnimmt, eine im wesentlichen äquivalente Fließfähigkeit erzielt und es wird bestätigt, dass dies auch für die mechanischen Eigenschaften gilt. Wie oben angegeben, tritt, da die erfindungsgemäßen Magnesiumlegierungen (in Massenprozent) 10,0 bis 13,0% Al, 0,3 bis 1,5% Si, 0,1 bis 1,0% Mn und gewünschtenfalls weniger als 0,8% Zn, Rest Mg und unvermeidliche Verunrei­ nigungen enthalten, beim Gießen weder eine Rissbildung auf noch werden die mechanischen Eigenschaften verschlechtert und die Fließfähigkeit kann deut­ lich verbessert werden und es ist möglich, Produkte mit einer geringen Dicke und einem geringen Gewicht herzustellen.
Da die Werkstoffe aus den erfindungsgemäßen Legierungen nach einem Spritzgießverfahren hergestellt werden, bei dem die oben genannten Legie­ rungen im halbgeschmolzenen Zustand mit einem Festphasenanteil von 50% oder weniger in die Form eingespritzt werden, weisen sie bevorzugte mechani­ che Eigenschaften auf und es kann leicht ein geringes Gewicht erzielt werden.
Tabelle 1

Claims (8)

1. Magnesiumlegierungen, die (in Massenprozent) enthalten:
10,0 bis 13,0% Al;
0,3 bis 1,5% Si und
0,1 bis 1,0% Mn
Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen.
2. Magnesiumlegierungen, die (in Massenprozent) enthalten:
10,0 bis 13,0% Al;
0,3 bis 1,5% Si
0,1 bis 1,0% Mn und
weniger als 0,8% Zn,
Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen.
3. Magnesiumlegierungen nach Anspruch 1, die außerdem (in Massenpro­ zent) enthalten:
10 ppm bis 0,1% Gesamtmenge an einem oder zwei oder mehr Vertretern aus der Gruppe Be, Ca, Sr, Ba und Streckmetall.
4. Magnesiumlegierungen nach Anspruch 2, die außerdem (in Massenpro­ zent) enthalten:
10 ppm bis 0,1% Gesamtmenge an einem oder zwei oder mehr Vertretern aus der Gruppe Be, Ca, Sr, Ba und Streckmetall.
5. Werkstoffe (Materialien) aus Magnesiumlegierungen, wie sie in An­ spruch 1 angegeben sind, die hergestellt werden durch Anwendung eines Hochdruck-Gießverfahrens, bei dem die Legierung in einem halbfesten Zu­ stand mit einem Festphasenanteil von 50% oder weniger in eine Form einge­ spritzt wird.
6. Werkstoffe (Materialien) aus Magnesiumlegierungen nach Anspruch 2, die hergestellt werden durch Anwendung eines Hochdruck-Gießverfahrens, bei dem die Legierung in einem halbfesten Zustand mit einem Festphasenanteil von 50% oder weniger in eine Form eingespritzt wird.
7. Werkstoffe (Materialien) aus Magnesiumlegierungen nach Anspruch 3, die hergestellt werden durch Anwendung eines Hochdruck-Gießverfahrens, bei dem die Legierung in einem halbfesten Zustand bei einem Festphasenanteil von 50% oder weniger in eine Form eingespritzt wird.
8. Werkstoffe (Materialien) aus Magnesiumlegierungen nach Anspruch 4, die hergestellt werden durch Anwendung eines Hochdruck-Gießverfahrens, bei dem die Legierung in einem halbfesten Zustand mit einem Festphasenanteil von 50% oder weniger in eine Form eingespritzt wird.
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