DE10101572A1 - Magnesiumlegierungen mit einer ausgezeichneten Fließfähigkeit und daraus hergestellte Werkstoffe - Google Patents
Magnesiumlegierungen mit einer ausgezeichneten Fließfähigkeit und daraus hergestellte WerkstoffeInfo
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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
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.
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.
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.
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.
Nachstehend werden die Effekte der Komponenten der erfindungsgemäßen
Magnesiumlegierungen und die Gründe für die Festlegung ihrer Mengenberei
che erläutert.
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 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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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