DE102005061668B4 - Use of an aluminum alloy for the production of die castings - Google Patents

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Abstract

Verwendung einer Aluminiumlegierung, bestehend aus 9,0 bis 12,0 Gew.-% von Si, 0,20 bis 0,80 Gew.-% von Mg und 0,92 bis 1,04 Gew.-% von Mn + Fe; wobei das Mn/Fe-Verhältnis 2,2 bis 4,8 beträgt; die Verunreinigungsmenge an Cu auf 0,5 Gew.-% oder weniger eingestellt ist; die Mengen von Zn, Ni und Sn als unvermeidbare Verunreinigungen auf 0,05 Gew.-% oder weniger eingestellt sind; die Mengen von Pb und Bi als unvermeidbare Verunreinigungen auf 0,005 Gew.-% oder weniger eingestellt sind; und der Rest aus Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht; zur Herstellung von Druckgussstücken mit verminderter Härte zur jeweils mechanischen Verbindung nach dem Druckgussvorgang zu einem anderen Bauteil vermittels eines Presssitzes oder vermittels einer am Druckgussstück vorzunehmenden Verstemmung.Use of an aluminum alloy consisting of 9.0 to 12.0% by weight of Si, 0.20 to 0.80% by weight of Mg and 0.92 to 1.04% by weight of Mn + Fe; wherein the Mn / Fe ratio is 2.2 to 4.8; the impurity amount of Cu is set to be 0.5 wt% or less; the amounts of Zn, Ni and Sn as inevitable impurities are set to 0.05 wt% or less; the amounts of Pb and Bi as unavoidable impurities are set to 0.005 wt% or less; and the remainder consists of aluminum and inevitable impurities; for the production of die-cast pieces with reduced hardness for the mechanical connection after the die-casting process to another component by means of a press fit or by means of caulking to be carried out on the die-casting part.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Aluminiumlegierung für Druckgußstücke mit vorzüglichen Gießeigenschaften und verbesserter Korrosionsbeständigkeit.The present invention relates to the use of an aluminum alloy for die castings having excellent casting properties and improved corrosion resistance.

Stand der TechnikState of the art

Die japanische, ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr.2-232331 beschreibt eine Aluminiumlegierung für Druckgußstücke gemäß dem Stand der Technik, bei welcher der Cu-Gehalt 0,02 Gewichts-% oder weniger beträgt und die 4 bis 13 Gewichts-% Si enthält, wobei der Widerstand gegen Dünnschicht- Korrosion durch Zugabe von 0,05 Gewichts-% Ti und/oder 0,05 bis 0,15 Gewichts-% Be verbessert wird.The Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-232331 describes an aluminum alloy for die castings according to the prior art, in which the Cu content is 0.02 wt% or less and which contains 4 to 13 wt% Si, the resistance to thin-film corrosion by addition of 0.05 % By weight of Ti and / or 0.05 to 0.15% by weight of Be is improved.

Es muß jedoch bei der Handhabung der aus dem Stand der Technik bekannten Aluminiumlegierung vorsichtig vorgegangen werden, weil sie das toxische Be enthält.However, care must be exercised in handling the aluminum alloy known in the art because it contains the toxic Be.

Obwohl gemäß dem Stand der Technik für Automobilteile aus Aluminiumdruckguß wegen ihrer vorzüglichen Gießeigenschaften typischerweise die Legierung JIS-ADC12 (JIS-H-5302-2000) verwendet wird, besitzt dieses JIS-ADC12 einen geringen Korrosionswiderstand.Although prior art automotive diecast aluminum parts typically use JIS-ADC12 alloy (JIS-H-5302-2000) because of their excellent casting properties, this JIS-ADC12 has low corrosion resistance.

Demgemäß tritt bei Erzeugnissen, die in einer Umgebung benutzt werden, wo die Korrosion rasch fortschreitet, wie Umgebungen, in denen die Erzeugnisse Feuchtigkeit ausgesetzt werden, eine Korrosion auf der Materialoberfläche innerhalb einer kurzen Zeitspanne auf, und weil das zu einer Abnahme der Festigkeit führt, ist die Anwendung von JIS-ADC12 schwierig.Accordingly, for products used in an environment where corrosion progresses rapidly, such as environments in which the products are exposed to moisture, corrosion occurs on the surface of the material within a short period of time, and because this leads to a decrease in strength, the application of JIS-ADC12 is difficult.

Es kommt hinzu, daß, obwohl JIS-ADC5- und JIS-ADC6-Legierungen einen zufriedenstellenden Korrosionswiderstand aufweisen, weil die Schmelze wegen des hohen Schmelzpunkts einer Aluminiumlegierung beim Kühlen der Oberfläche der Form zum Erstarren neigt, die Schmelze eine schlechte Fließfähigkeit (Fluidität) aufweist, was zu einer schlechten Gießfähigkeit führt. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Ausdruck „Gießfähigkeit” in der vorliegenden Beschreibung auf die Gießbarkeit im weiteren Sinne, wobei die Bewertung von Parametern einbezogen ist, wie „Fließfähigkeit der Schmelze”, „Lunkerbildung bei der Erstarrung”, „der Erstarrung der Schmelze folgender Gußbruch” und „Widerstand gegen Formanhaftung (mold seizure resistance)”.In addition, although JIS-ADC5 and JIS-ADC6 alloys have satisfactory corrosion resistance because the melt tends to solidify due to the high melting point of an aluminum alloy in cooling the surface of the mold, the melt has poor flowability (fluidity) , which leads to poor pourability. In this context, the term "castability" in the present specification refers to castability in the broad sense, including the evaluation of parameters such as "melt flowability", "voids formation upon solidification", "solidification of the melt following cast fracture "And" resistance to mold seizure ".

Als Ergebnis der Durchführung umfangreicher Studien der verminderten Korrosionsbeständigkeit von JIS-ADC12 haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß die in einer Aluminiumlegierung für den Druckguß enthaltenen Anteile von Mn, Fe und Cu eine beträchtliche Wirkung auf die Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung ausüben.As a result of conducting extensive studies of the reduced corrosion resistance of JIS-ADC12, the inventors of the present invention have found that the proportions of Mn, Fe and Cu contained in an aluminum alloy for die casting exert a considerable effect on the corrosion resistance of the aluminum alloy.

Es wurde nämlich festgestellt, daß im Falle von JIS-ADC12 zusammen mit der Erzeugung von β-AlFeSi-Teilchen, die einen für den Korrosionswiderstand schädlichen Kathoden-Pol (mit positiverem Potential) bilden, auch α-Al(Fe·Mn)Si-Teilchen gebildet werden, die, obwohl sie eine schwächere Wirkung als β-AlFeSi-Teilchen aufweisen, doch in ähnlicher Weise einen Kathodenpol bilden und dadurch den Korrosionswiderstand senken.It has been found that in the case of JIS-ADC12, together with the production of β-AlFeSi particles which form a cathode pole (with more positive potential) which is detrimental to corrosion resistance, also α-Al (Fe.Mn) Si. Particles which, although having a weaker effect than β-AlFeSi particles, will similarly form a cathode pole and thereby lower corrosion resistance.

Es wurde gefunden, daß die Erzeugung von β-AlFeSi-Teilchen und α-Al(Fe·Mn)Si-Teilchen stattfindet, weil das Verhältnis der zugefügten Anteile von Mn und Fe bei JIS-ADC12 (Mn/Fe-Verhältnis) so niedrig wie etwa 0,34 ist, und daß dann, wenn dieses Verhältnis der zugefügten Anteile von Mn und Fe (Mn/Fe-Verhältnis) gesteuert wurde, zusammen mit der Fähigkeit, die Erzeugung von β-AlFeSi-Teilchen zu verhindern, auch die den Al(Fe·Mn)Si-Teilchen zuzuschreibende andere Ursache eines schlechten Korrosionswiderstands beseitigt werden konnte.It has been found that the generation of β-AlFeSi particles and α-Al (Fe.Mn) Si particles takes place because the ratio of the added amounts of Mn and Fe in JIS-ADC12 (Mn / Fe ratio) is so low is about 0.34, and that when this proportion of added amounts of Mn and Fe (Mn / Fe ratio) was controlled, together with the ability to prevent the generation of β-AlFeSi particles, also the Al (Fe.Mn) Si particles attributable to other cause of poor corrosion resistance could be eliminated.

Zusätzlich liegt der Cu-Anteil bei JIS-ADC12 vergleichsweise hoch bei 1,5 bis 3,5 Gewichts-%. Demzufolge gibt es viele positive Al2Cu-Phasen und die Mischkristallbildung von Cu in α-Al(Fe·Mn)Si-Teilchen wird gefördert, wodurch das Potential der α-Al(Fe·Mn)Si-Teilchen sogar positiver wird und eine Abnahme des Korrosionswiderstands verursacht.In addition, the Cu content in JIS-ADC12 is comparatively high at 1.5 to 3.5% by weight. As a result, there are many positive Al 2 Cu phases and the mixed crystal formation of Cu in α-Al (Fe · Mn) Si particles is promoted, whereby the potential of the α-Al (Fe · Mn) Si particles becomes even more positive, and a decrease in the Corrosion resistance caused.

Aus der EP 0 687 742 B1 ist die Verwendung einer Aluminiumlegierung zur Herstellung von Druckgußstücken bekannt, wobei die Aluminiumlegierung aus 0,9 bis 12.0 Gewichts-% von Si, 0,2 bis 0,8 Gewichts-% von Mg und 0,7 bis 1,1 Gewichts-% von Mg zusammen mit Fe besteht, wobei das Mg/Fe-Verhältnis 1,5 oder mehr beträgt und die Verunreinigungen an Cu auf 0,5 Gewichts-% oder weniger eingestellt sind. Die Mengen von Zn, Ni, Sn als unvermeidbare Verunreinigungen sind auf 0,05 Gewichts-% oder weniger eingestellt, die Mengen von Pb und Bi als unvermeidbare Verunreinigungen sind auf 0,005 Gewichts-% oder weniger eingestellt und der Rest besteht aus Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen.From the EP 0 687 742 B1 is the use of an aluminum alloy for the production of die castings, wherein the aluminum alloy from 0.9 to 12.0% by weight of Si, 0.2 to 0.8% by weight of Mg and 0.7 to 1.1% by weight of Mg together with Fe, wherein the Mg / Fe ratio is 1.5 or more and the impurities in Cu are adjusted to 0.5% by weight or less. The amounts of Zn, Ni, Sn as unavoidable impurities are set to 0.05% by weight or less, the amounts of Pb and Bi as unavoidable impurities are set to 0.005% by weight or less, and the balance is made of aluminum and unavoidable impurities ,

Die Veröffentlichung „ALUMINIUM-ZENTRALE, Düsseldorf; Aluminium-Taschenbuch, 14. Auflage, Düsseldorf: Aluminium-Verlag 1983, S. 661.-ISBN 3-87017-169-3 und die EP 1 426 589 A2 befassen sich mit der Herstellung von Presssitzen unter Verwendung von Aluminiumlegierungen, ohne hierbei auf bestimmte Eigenschaften solcher Aluminiumlegierungen und Einzelheiten der Herstellung des Pressitzes einzugehen.The publication "ALUMINUM CENTRAL, Dusseldorf; Aluminum-Taschenbuch, 14th edition, Dusseldorf: Aluminum-Verlag 1983, p. 661.-ISBN 3-87017-169-3 and the EP 1 426 589 A2 deal with the production of press fits using aluminum alloys, without to address here certain properties of such aluminum alloys and details of the production of the press fit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Druckgußstücke verminderter Härte zur jeweils mechanischen Verbindung nach dem Druckgußvorgang in solcher Weise herstellen zu können, dass sowohl die Bildung der Druckgußstücke und ihre Ausformung vereinfacht werden als auch eine wirkungsvolle mechanische Verbindung nach dem Druckgußvorgang zu einem anderen Bauteil ermöglicht wird.Object of the present invention is to be able to produce die castings of reduced hardness for each mechanical connection after the die casting in such a way that both the formation of die castings and their formation are simplified and an effective mechanical connection after Druckgußvorgang is made possible to another component ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des anliegenden Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the appended claim 1.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet.An advantageous embodiment is characterized in claim 2.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine Tabelle der Materialkomponenten der Beispiele 1 bis 5 der vorliegend betrachteten Legierung und Vergleichsbeispielen 1 bis 3. 1 is a table of the material components of Examples 1 to 5 of the presently considered alloy and Comparative Examples 1 to 3.

2 ist ein Diagramm der Ergebnisse bei der Fluiditätsbewertung der verschiedenen Aluminiumlegierungsmaterialien der 1. 2 FIG. 12 is a graph of the results in the fluidity evaluation of various aluminum alloy materials. FIG 1 ,

3A und 3B sind Tabellen der Materialkomponenten der in nach JIS definierten Aluminiumlegierungsmaterialien. 3A and 3B are tables of the material components of the aluminum alloy materials defined in JIS.

4 ist eine Tabelle der Materialkomponenten der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 2 und 3, in welchen Mn/Fe-Verhältnisse und die Anteile von Mn + Fe in 1 hinzugefügt wurden. 4 is a table of the material components of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 2 and 3, in which Mn / Fe ratios and the proportions of Mn + Fe in 1 were added.

5 ist ein Diagramm der Ergebnisse bei der Bewertung des Korrosionswiderstands der Aluminiumlegierungsmaterialien der 4. 5 FIG. 14 is a graph of results in evaluating the corrosion resistance of aluminum alloy materials. FIG 4 ,

6 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen dem den Aluminiumlegierungsmaterialien zugefügten Cu-Anteil und der Materialhärte. 6 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the Cu content added to the aluminum alloy materials and the material hardness.

7 ist eine Tabelle der Materialkomponenten der Beispiele 6 bis 8 und des Vergleichsbeispiels 4. 7 is a table of the material components of Examples 6 to 8 and Comparative Example 4.

8 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen dem den Aluminiumlegierungsmaterialien zugefügten Mg-Anteil und der Materialfestigkeit. 8th FIG. 12 is a graph showing the relationship between the Mg content added to the aluminum alloy materials and the material strength.

9 ist ein schematischer Querschnitt durch ein Beispiel einer Druckgießvorrichtung. 9 Fig. 10 is a schematic cross-sectional view of an example of a die casting apparatus.

10 ist ein schematischer Querschnitt durch ein weiteres Beispiel einer Druckgießvorrichtung. 10 is a schematic cross-section through another example of a die casting device.

11 ist eine perspektivische Ansicht eines speziellen Beispiels eines Druckgußprodukts aus einer Aluminiumlegierung gemäß der hier angegebenen Legierungsverwendung. 11 FIG. 14 is a perspective view of a specific example of an aluminum alloy die-cast product according to the alloy use given herein. FIG.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Das Folgende stellt eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung auf der Basis spezieller Ausführungsformen dar. Die 1 zeigt die Materialkomponenten der Aluminiumlegierungen für Druckguß nach den Beispielen 1 bis 3. Die 2 zeigt die Ergebnisse der Fluiditätsauswertung bei jeder der Materialkomponenten der 1. Das Vergleichsbeispiel 2 ist JID-ADC12, während das Vergleichsbeispiel 3 JIS-AC4C ist.The following is a description of the present invention based on specific embodiments 1 shows the material components of the aluminum alloys for die casting according to Examples 1 to 3. Die 2 shows the results of the fluidity evaluation for each of the material components of the 1 , Comparative Example 2 is JID-ADC12, while Comparative Example 3 is JIS-AC4C.

Außerdem bedeutet ein „–” für die Materialkomponenten der 1 und der 4, die später beschrieben werden, daß die zugefügte Menge jeder Komponente einem spurenartigen Betrag von weniger als 0,01 Gewichts-% entspricht. Die Materialkomponenten von JIS-ADC12, JIS-ADC5 und JIS-ADC6 sind in den 3A und 3B gezeigt.In addition, a "-" for the material components of the 1 and the 4 which will be described later that the added amount of each component corresponds to a trace amount of less than 0.01% by weight. The material components of JIS-ADC12, JIS-ADC5 and JIS-ADC6 are in the 3A and 3B shown.

Bei den Beispielen 1 bis 5 wird die zugefügte Menge an Si auf 0,1 bis 10,8 Gewichts-% eingestellt, was innerhalb des Bereichs der hier betrachteten zugefügten Si-Menge liegt.In Examples 1 to 5, the added amount of Si is adjusted to 0.1 to 10.8% by weight, which is within the range of the added amount of Si considered here.

Die Ergebnisse der Auswertung der Fließfähigkeit in 2 zeigen das Flußlängenverhältnis auf der Basis des Wertes 1 für die Flußlänge von JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2. Dabei ist die Flußlänge definiert als die Flußlänge in der Richtung, in der die Schmelze der Aluminiumlegierung fortschreitet, bis sie erstarrt und das Fortschreiten beendet, wenn Schmelzen verschiedener Arten von Aluminiumlegierungen in eine Gießform mit einer vorgegebenen Querschnittsform eingebracht werden.The results of the evaluation of the flowability in 2 show the ratio of the flux length based on the value 1 for the flow length of JIS-ADC12 of Comparative Example 2. Here, the flux length is defined as the flux length in the direction in which the melt of the aluminum alloy progresses until it solidifies and stops progressing when melting various types of aluminum alloys are introduced into a mold having a predetermined cross-sectional shape.

Nach den Beispielen 1 bis 5 kann ein Flußlängenverhältnis von 0,8 oder mehr auf der Basis der Flußlänge des JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2 erhalten werden, womit gezeigt wird, daß ein hohes Niveau der Fließfähigkeit im Verhältnis zu JIS-ADC12 sichergestellt werden kann.According to Examples 1 to 5, a flow length ratio of 0.8 or more based on the flow length of JIS-ADC12 of Comparative Example 2 can be obtained, demonstrating that a high level of flowability can be ensured relative to JIS-ADC12.

Im Gegensatz dazu waren bei den Vergleichsbeispielen 1 und 3 die zugefügten Mengen von Si geringer als 6,7 Gewichts-% beziehungsweise 7,0 Gewichts-%. Als Ergebnis wurde ein Flußlängenverhältnis nur um 0,7 erhalten, basierend auf der Flußlänge von JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2, womit gezeigt wird, daß die Flußlänge stärker abnimmt als beim Vergleichsbeispiel 2 und den Beispielen 1 bis 5.In contrast, in Comparative Examples 1 and 3, the amounts of Si added were less than 6.7% by weight and 7.0% by weight, respectively. As a result, a flux length ratio of only 0.7 was obtained based on the flow length of JIS-ADC12 of Comparative Example 2, showing that the flux length decreases more than Comparative Example 2 and Examples 1-5.

Als nächstes zeigt die 4 die Mn/Fe-Verhältnisse und die Mengen von Mn + Fe bei den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3. Die Mn/Fe-Verhältnisse der Beispiele 1 bis 5 lagen innerhalb des Bereichs zwischen 2,2 bis 4,8 und die Mengen von Mn + Fe lagen im Bereich zwischen 0,92 bis 1,04 Gewichts-%. Next shows the 4 the Mn / Fe ratios and the amounts of Mn + Fe in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 2 and 3. The Mn / Fe ratios of Examples 1 to 5 were within the range of 2.2 to 4.8 and the amounts of Mn + Fe ranged from 0.92 to 1.04% by weight.

Im Gegensatz dazu betrug das Mn/Fe-Verhältnis des Vergleichsbeispiels 2 0,34, was ein Wert ist, der viel geringer ist, als der Bereich gemäß der vorliegend verwendeten Legierung. Zusätzlich wichen sowohl das Mn/Fe-Verhältnis und die Menge von Mn + Fe des Vergleichsbeispiels 3 beträchtlich von ihren entsprechenden Bereichen gemäß der vorliegend verwendeten Legierung ab.In contrast, the Mn / Fe ratio of Comparative Example 2 was 0.34, which is a value much lower than the range of the presently used alloy. In addition, both the Mn / Fe ratio and the amount of Mn + Fe of Comparative Example 3 deviated considerably from their respective ranges according to the alloy used herein.

Die 5 zeigt die Ergebnisse der Auswertung des Korrosionswiderstands eines jeden Materials und stellt, auf der Basis des Wertes 1 für das Verhältnis des Gewichtsverlusts durch Korrosion von JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2, das Verhältnis des Gewichtsverlusts durch Korrosion eines jeden Materials dar. Dabei wurde für die Auswertung des Korrosionswiderstands das gewöhnlich meistbenutzte Verfahren für die Auswertung des Korrosionswiderstands in Form des Verfahrens des Salzsprühtests (siehe JIS Z 2371 (2000)) benutzt.The 5 10 shows the results of the evaluation of the corrosion resistance of each material and represents, based on the value 1 for the ratio of the weight loss by corrosion of JIS-ADC12 of Comparative Example 2, the ratio of the weight loss by corrosion of each material of the corrosion resistance, the most commonly used method for the evaluation of the corrosion resistance in the form of the method of salt spray test (see JIS Z 2371 (2000)) used.

Genauer gesagt, wurden Teststücke, die von jedem Legierungsmaterial der Beispiele 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3 hergestellt wurden, in einem Tank angeordnet, der es ermöglichte, sie mit Salzwasser zu besprühen; die Teststücke wurden nach einer vorgegebenen Zeitspanne aus dem Tank entnommen und das Ausmaß der Korrosion der Teststücke (Gewichtsverlust durch Korrosion) wurde zur Bewertung des Korrosionswiderstands derart gemessen, daß ein größerer Gewichtsverlust durch Korrosion als Anzeichen für einen geringeren Korrosionswiderstand gewertet wurde.Specifically, test pieces prepared from each of the alloy materials of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 2 and 3 were placed in a tank which allowed them to be sprayed with salt water; the test pieces were removed from the tank after a predetermined period of time and the extent of corrosion of the test pieces (corrosion weight loss) was measured to evaluate corrosion resistance such that greater weight loss due to corrosion was interpreted as indicative of lower corrosion resistance.

Gemäß den Beispielen 1 bis 5 wurden ihre Verhältnisse des Gewichtsverlusts durch Korrosion beträchtlich auf 0,4 oder weniger bezogen auf JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2 reduziert und der Korrosionswiderstand wurde bemerkenswert erhöht.According to Examples 1 to 5, their ratios of the weight loss by corrosion were considerably reduced to 0.4 or less based on JIS-ADC12 of Comparative Example 2, and the corrosion resistance was remarkably increased.

In diesem Falle besitzt die Legierung JIS-ADC12 des Vergleichsbeispiels 2 einen niedrigen Wert 0,34 für ihr Mn/Fe-Verhältnis, während der zugefügte Cu-Anteil mit 3,08 Gewichts-% groß ist, und diese beiden Faktoren tragen zum Absenken des Korrosionswiderstands bei.In this case, the alloy JIS-ADC12 of Comparative Example 2 has a low value of 0.34 for its Mn / Fe ratio, while the added Cu content is 3.08 wt%, and these two factors contribute to lowering of the Mn / Fe ratio Corrosion resistance at.

Zusätzlich lag, obwohl die zugefügte Cu-Menge bei JIS-AC4C des Vergleichsbeispiels 3 auf 0,09 Gewichts-% reduziert ist, ihr Verhältnis des Gewichtsverlusts durch Korrosion um 0,5, weil ihr Mn/Fe-Verhältnis bei 0.33 niedrig ist, und der Korrosionswiderstand des Vergleichsbeispiels 3 war geringer als der der Beispiele 1 bis 5.In addition, although the added amount of Cu in JIS-AC4C of Comparative Example 3 is reduced to 0.09% by weight, its corrosion loss ratio by 0.5 was low because its Mn / Fe ratio is low at 0.33, and The corrosion resistance of Comparative Example 3 was lower than that of Examples 1 to 5.

Des weiteren ist auch, weil die Menge von Mn + Fe bei JIS-AC4 des Vergleichsbeispiels 3 auf 0,24 Gewichts-% reduziert ist, ihre das Anhaften der Aluminiumlegierung an der Form verhindernde Wirkung ungenügend.Further, since the amount of Mn + Fe in JIS-AC4 of Comparative Example 3 is reduced to 0.24% by weight, its effect of preventing adhesion of the aluminum alloy to the mold is insufficient.

Als nächstes zeigt die 6 Veränderungen der Materialhärte bezogen auf die zugegebene Cu-Menge basierend auf der relativen Härte, wie sie durch Zuordnung des Wertes 1 zur Materialhärte von JAS-ADC12 bestimmt ist. Beim Beispiel nach 6 wird der zugefügte Cu-Anteil von JIS-ADC12 mit 2,5 Gewichts-% definiert. Andererseits werden die zugefügten Cu-Anteile bei den Beispielen 6, 7 und 8 und beim Vergleichsbeispiel mit 1,0 Gewichts-% oder weniger definiert. Außerdem waren die Materialzusammensetzungen der Beispiele 6, 7 und 8 und beim Vergleichsbeispiel 4 wie in 7 gezeigt.Next shows the 6 Changes in material hardness based on the added amount of Cu based on the relative hardness, as determined by assigning the value 1 to the material hardness of JAS-ADC12. For example 6 The added Cu content of JIS-ADC12 is defined as 2.5% by weight. On the other hand, the added amounts of Cu in Examples 6, 7 and 8 and Comparative Example are defined as 1.0% by weight or less. In addition, the material compositions of Examples 6, 7 and 8 and Comparative Example 4 were as in 7 shown.

Weil die zugefügten Cu-Anteile in der Reihenfolge Vergleichsbeispiel 4, Beispiel 8, Beispiel 7 und Beispiel 6 abnehmen, kann, wie in 6 gezeigt, gesehen werden, daß die Materialhärte abgenommen hat. Durch Steuerung der zugefügten Cu-Menge insbesondere auf 0,5 Gewichts-% oder weniger, wurde die relative Härte, basierend auf JIS-ADC12 in großem Ausmaß auf um 0,8 reduziert. Als Ergebnis ermöglicht dies, Teile mit durch Druckguß aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Gußstücken durch Preßsitz oder Verstemmen zu verbinden.Because the added Cu contents decrease in the order of Comparative Example 4, Example 8, Example 7 and Example 6, as shown in FIG 6 shown can be seen that the material hardness has decreased. In particular, by controlling the amount of Cu added to 0.5% by weight or less, the relative hardness based on JIS-ADC12 was greatly reduced by 0.8. As a result, this makes it possible to press-fit or caulk parts of cast aluminum die cast parts.

Als nächstes zeigt die 8 Veränderungen der Materialfestigkeit bezogen auf die zugefügte Mg-Menge auf der Basis der relativen Festigkeit, wie sie durch Zuordnung des Wertes 1 zur resultierenden Festigkeit (insbesondere der Zugfestigkeit) bestimmt ist, wenn die zugegebene Mg-Menge Null ist.Next shows the 8th Changes in material strength relative to the amount of Mg added based on the relative strength as determined by assigning the value of 1 to the resulting strength (especially tensile strength) when the amount of Mg added is zero.

Wie aus 8 ersichtlich ist, kann die Zugfestigkeit der Aluminiumlegierung wirksam dadurch verbessert werden, daß die zugegebene Mg-Menge innerhalb des Bereichs von 0,20 bis 0,80 Gewichts-% (und vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,35 bis 0,60 Gewichts-%) liegt.How out 8th As can be seen, the tensile strength of the aluminum alloy can be effectively improved by adding the amount of Mg added within the range of 0.20 to 0.80 wt% (and preferably within the range of 0.35 to 0.60 wt%. ) lies.

Außerdem erschien der in 8 gezeigte, bei den durch Zugabe von Mg verursachten Veränderungen beobachtete Trend zur Änderung der Festigkeit der Aluminiumlegierung auch bei den Beispielen 1 bis 8.In addition, the in 8th As shown in the changes caused by addition of Mg, the trend for changing the strength of the aluminum alloy was also found in Examples 1 to 8.

Des weiteren wurde bei den Beispielen 1 bis 8 der Gehalt an unvermeidlichen Verunreinigungen von Aluminiumlegierungen, wie Zn, Ni, Sn, Pb und Bi, gesteuert, die insbesondere den Korrosionswiderstand verringern. Die Anteile von Zn, Ni und Sn liegen vorzugsweise bei 0,05 Gewichts-% oder weniger, während die Anteile von Pb und Bi vorzugsweise 0,005 Gewichts-% oder weniger betragen.Further, in Examples 1 to 8, the content of unavoidable impurities of aluminum alloys such as Zn, Ni, Sn, Pb and Bi was controlled, which in particular reduces the corrosion resistance. The proportions of Zn, Ni and Sn are preferably 0.05% by weight or less, while the contents of Pb and Bi are preferably 0.005% by weight or less.

Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren (Druckgußverfahren) für Aluminiumdruckgußstücke erläutert, bei dem eine Aluminiumlegierung gemäß der vorliegend angegebenen Verwendung benutzt wird. Zum Anfang ist unter Bezugnahme auf 9 eine Erläuterung einer Druckgießvorrichtung vorgesehen. Diese Druckgießvorrichtung besitzt eine Form, die aus einer stationären Platte 10 und einer beweglichen, dieser feststehenden Platte gegenüberliegenden Platte 11 besteht.Next, a production method (die casting method) for aluminum die castings using an aluminum alloy according to the presently indicated use will be explained. The beginning is with reference to 9 an explanation of a die casting device is provided. This die casting apparatus has a shape consisting of a stationary plate 10 and a movable plate opposite to this fixed plate 11 consists.

Die bewegliche Platte besteht aus einem beweglichen Block 12, einem Abstandshalter 13 und einer Formbasis 14. Ein nicht gezeigter hydraulisch antreibbarer Mechanismus samt Zubehör ist mit der Formbasis 14 der beweglichen Platte 11 gekuppelt, so daß die bewegliche Platte 11 in 9 nach links und rechts bewegt werden kann.The movable plate consists of a movable block 12 a spacer 13 and a mold base 14 , A not shown hydraulically driven mechanism including accessories is with the mold base 14 the movable plate 11 coupled, so that the movable plate 11 in 9 can be moved to the left and right.

Die 9 zeigt den Zustand, in dem die Form geschlossen ist, als Ergebnis einer Bewegung des beweglichen Blocks 12 der beweglichen Platte 11 in eine Position, in der sie an der stationären Platte 10 anliegt und ein Hohlraum 15 zwischen der beweglichen Block 12 und der stationären Platte 10 gebildet ist, in dem ein geformtes Produkt als Druckgußformkörper aus einer Aluminiumlegierung erzeugt wird.The 9 shows the state in which the mold is closed as a result of movement of the movable block 12 the movable plate 11 in a position where they are on the stationary plate 10 abuts and a cavity 15 between the moving block 12 and the stationary plate 10 is formed, in which a molded product is produced as Druckgußformkörper of an aluminum alloy.

An der Außenseite der stationären Platte 10 ist eine zylindrische Einspritzhülse angeordnet und ein Ende des Innenraums der Einspritzhülse 16 steht mit dem Hohlraum 15 über eine die stationäre Platte 10 durchdringende Kolbenbüchse 10a in Verbindung. Eine Öffnung 16a für die Beschickung mit Schmelze steht in der oberen Oberfläche der Einspritzhülse 16 offen.On the outside of the stationary plate 10 a cylindrical injection sleeve is arranged and one end of the interior of the injection sleeve 16 stands with the cavity 15 over a the stationary plate 10 penetrating piston sleeve 10a in connection. An opening 16a for the charge of melt is in the upper surface of the injection sleeve 16 open.

Ein Einspritzkolben 17 ist in die Einspritzhülse 16 eingepaßt. Dieser Einspritzkolben 17 ist mit einem nicht gezeigten, hydraulisch betätigbaren Mechanismus samt Zubehör gekuppelt und ist fähig, sich in axialer Richtung der Einspritzhülse 16 (nach links und rechts in 9) zu bewegen.An injection piston 17 is in the injection sleeve 16 fitted. This injection piston 17 is coupled with a hydraulically operated mechanism (not shown), including accessories, and is capable of axial movement of the injection sleeve 16 (left and right in 9 ) to move.

Die 9 zeigt den Einspritzkolben 17 zurückgezogen zur Öffnung der Beschickungsöffnung 16a für die Schmelze. Eine Gießpfanne 18 übernimmt die Rolle einer Einspritzvorrichtung, die die Schmelze der Aluminiumlegierung in die Einspritzhülse 16 einspritzt, und die in einem nicht gezeigten Ofen enthaltene Schmelze der Aluminiumlegierung wird durch die Gießpfanne 18 in die Einspritzhülse 16 von der Öffnung 16a für die Beschickung mit Schmelze eingespritzt.The 9 shows the injection piston 17 retracted to the opening of the feed opening 16a for the melt. A ladle 18 takes on the role of an injector that injects the melt of the aluminum alloy into the injection sleeve 16 and the melt of the aluminum alloy contained in a furnace (not shown) passes through the ladle 18 into the injection sleeve 16 from the opening 16a injected for the feed with melt.

Eine motorbetriebene oder andere Bauart einer Vakuumpumpe 19 und ein Vakuumbehälter 20 bilden eine Dekompressionsvorrichtung zur Dekompression des Raums innerhalb der Form, der den Hohlraum 15 einschließt, auf einen vorgegebenen Druck, der geringer ist als der atmosphärische Druck, und der Vakuumbehälter 20 steht mit dem Hohlraum 15 über einen Schlauch 21 und einen Verbindungspfad 22 innerhalb des beweglichen Blocks 12.A motorized or other type of vacuum pump 19 and a vacuum container 20 form a decompression device for decompressing the space within the mold, the cavity 15 includes, to a predetermined pressure, which is lower than the atmospheric pressure, and the vacuum vessel 20 stands with the cavity 15 over a hose 21 and a connection path 22 inside the moving block 12 ,

An einer Zwischenposition am Schlauch 21 ist dabei eine motorbetriebene oder andere Bauart eines Absperrventils 21a angeordnet. Insbesondere ist der Verbindungspfad 22 mit dem Hohlraum 15 in einem Bereich verbunden, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des Bereichs befindet, in dem die Einspritzhülse 16 angeschlossen ist. Zusätzlich ist ein Druckmesser (Vakuummesser) 23 an den Verbindungspfad 22 angeschlossen und der Druck innerhalb der Form (Dekompressionsgrad) kann mit diesem Druckmesser 23 gemessen werden.At an intermediate position on the hose 21 is a motorized or other type of shut-off valve 21a arranged. In particular, the connection path is 22 with the cavity 15 connected in an area located on the opposite side of the area where the injection sleeve 16 connected. In addition, a pressure gauge (vacuum gauge) 23 to the connection path 22 connected and the pressure within the mold (decompression degree) can with this pressure gauge 23 be measured.

Außerdem sind ein Absperrstift 25, der als eine zum Öffnen und Schließen des Verbindungspfads 22 geeignete Absperrvorrichtung dient, Auswerfstifte 26 und eine Auswerfplatte 27 samt Zubehör auf der beweglichen Platte 11 angebracht.There is also a shut-off pin 25 as one to open and close the connection path 22 suitable shut-off device is used, Auswerfstifte 26 and an ejection plate 27 including accessories on the movable plate 11 appropriate.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung eines Herstellungsverfahrens von Formkörpern aus einer Aluminiumlegierung (Druckgußverfahren) unter Verwendung der vorerwähnten Druckgußvorrichtung. Zunächst wird der bewegliche Block 12 der beweglichen Platte 11, wie in 9 gezeigt, zu Anlage an der feststehenden Platte 10 gebracht, und während sich die Form im geschlossenen Zustand befindet (Verriegelungszustand der Form), wird der Einspritzkolben 17 in seine am weitesten zurückgezogene, in 9 in durchgehenden Linien dargestellte Position bewegt, um die Öffnung 16a für die Beschickung mit Schmelze zu öffnen.Next, an explanation will be given of a manufacturing method of aluminum alloy molded articles (die casting method) using the above-mentioned die casting apparatus. First, the moving block 12 the movable plate 11 , as in 9 shown, to rest on the fixed plate 10 is brought, and while the mold is in the closed state (locking state of the mold), the injection piston 17 in his most withdrawn, in 9 moved to the opening shown in solid lines 16a to open for the feed with melt.

Während dieses Zustands wird eine Schmelze einer Aluminiumlegierung mittels der Gießpfanne 18 über eine Öffnung 16a in die Einspritzhülse 16 eingespritzt.During this state, a melt of an aluminum alloy by means of the ladle 18 over an opening 16a into the injection sleeve 16 injected.

Nach Vollendung der Einspritzung der Schmelze in die Einspritzhülse wird der Einspritzkolben 17 in die durch die unterbrochene Linie 17a in 9 angezeigte Zwischenposition vorgeschoben. Zu diesem Zeitpunkt muß die der Zufuhr der Schmelze dienende Öffnung 16a nicht komplett geschlossen sein, was jedoch wichtig ist, daß das Innere der Form durch das Vorrücken des Einspritzkolbens 17 abgedichtet wird, so daß die Atmosphäre innerhalb der Form gegenüber der Luft (der Außenatmosphäre) isoliert ist.Upon completion of injection of the melt into the injection sleeve, the injection piston becomes 17 in through the broken line 17a in 9 indicated intermediate position advanced. At this time, the opening of the supply of the melt must 16a not completely closed, but what is important is that the interior of the mold by the advance of the injection plunger 17 is sealed so that the atmosphere within the mold is isolated from the air (the outside atmosphere).

Als nächstes wird ein Dekompressionsschritt durchgeführt, bei dem der den Hohlraum 15 einschließende Raum innerhalb der Form auf wenigstens einen vorgegebenen Druck dekomprimiert wird, der geringer ist als der Atmosphärendruck. Insbesondere werden das Absperrventil 21a, ob motorbetrieben oder von anderer Bauart, und der Absperrstift 25 in den Öffnungszustand versetzt und die Luft im Innenraum der Form wird aufgrund des hohen Vakuums innerhalb des Vakuumbehälters 20 über den Verbindungspfad 22 und den Schlauch 21 in Richtung auf den Vakuumbehälter 20 abgesaugt, um den Raum innerhalb der Form zu dekomprimieren.Next, a decompression step is performed in which the cavity 15 enclosing space within the mold is decompressed at least a predetermined pressure which is lower than the atmospheric pressure. In particular, the shut-off valve 21a whether powered or otherwise, and the shut-off pin 25 placed in the open state and the air in the interior of the mold is due to the high vacuum within the vacuum vessel 20 over the connection path 22 and the hose 21 towards the vacuum tank 20 aspirated to decompress the space within the mold.

Wenn der Innendruck in der Form wenigstens auf einen vorgegebenen Druck (beispielsweise 13,3 kPa) abgesenkt ist, der vorab durch Messen des Drucks innerhalb der Form mittels des Druckmessers 23 eingestellt wurde, werden auf der Basis des Meßsignals vom Druckmesser 23 das Absperrventil 21a und der Absperrstift 25 in den geschlossenen Zustand zurückgeführt.When the internal pressure in the mold is lowered to at least a predetermined pressure (for example, 13.3 kPa) in advance by measuring the pressure inside the mold by means of the pressure gauge 23 has been set are based on the measurement signal from the pressure gauge 23 the shut-off valve 21a and the shut-off pin 25 returned to the closed state.

Danach beginnt der Einspritzkolben 17 sich auf der Basis des Meßsignals vom Druckmesser 23 vorwärts zu bewegen und die Schmelze innerhalb der Einspritzhülse 16 wird in den Hohlraum 15 eingespritzt. Weil das Innere der Form vorab auf wenigstens den zuvor erwähnten vorgegebenen Druck dekomprimiert wurde, gibt es während dieses Füllschritts keine den Füllvorgang begleitende Zunahme des Rückdrucks (Druck im Innenraum vor der Schmelze in deren Fließrichtung). Es kann deshalb die Schmelze sanft in den Hohlraum 15 eingefüllt werden.Then the injection piston starts 17 on the basis of the measuring signal from the pressure gauge 23 to move forward and the melt inside the injection sleeve 16 gets into the cavity 15 injected. Because the inside of the mold has been decompressed to at least the aforementioned predetermined pressure in advance, there is no increase in the back pressure accompanying the filling operation (pressure in the interior space before the melt in the flow direction thereof) during this filling step. It can therefore melt the gently into the cavity 15 be filled.

Die unterbrochene Linie 17b in 9 zeigt die vordere Grenzposition des Einspritzkolbens 17, und das Einfüllen der Schmelze in den Hohlraum 15 wird vollendet, wenn der Einspritzkolben diese vordere Grenzposition 17b erreicht. Auf die Vollendung der Befüllung folgend, wird der Einspritzkolben 17 in der vorderen Grenzposition 17b gehalten, bis die Schmelze im Hohlraum 15 sich verfestigt hat.The broken line 17b in 9 shows the front limit position of the injection piston 17 , and filling the melt in the cavity 15 is completed when the injection piston this front limit position 17b reached. Upon completion of filling, the injection piston becomes 17 in the front limit position 17b held until the melt in the cavity 15 has solidified.

Nachdem die Schmelze sich verfestigt hat, wird die bewegliche Platte 11 in der Richtung bewegt, in der sie sich von der feststehenden Platte 19 entfernt (in 9 nach links), um die Form zu öffnen, und die Auswerfstifte 26 werden in 9 nach rechts bewegt und das Produkt (das Gußstück), das sich innerhalb des Hohlraums 15 verfestigt hat, wird aus der Form genommen.After the melt has solidified, the movable plate becomes 11 moving in the direction in which they are from the fixed plate 19 removed (in 9 to the left) to open the mold and the ejector pins 26 be in 9 moved to the right and the product (the casting), which is inside the cavity 15 is solidified, is taken out of shape.

Nun wird unter Bezugnahme auf 10 ein anderes Beispiel einer Druckgußvorrichtung erläutert. Beim Beispiel nach 10 ist der Druckgußvorrichtung nach 9 eine Sauerstoffversorgungsvorrichtung 24 hinzugefügt. Diese Sauerstoffversorgungsvorrichtung 24 dient dazu, das den Hohlraum 15 enthaltende Innere der Form mit Sauerstoff zu versorgen und ist insbesondere mit einem den Sauerstoff mit einem vorgegebenen Druck speichernden Sauerstoffbehälter 24a, einem Versorgungsrohr 24b und einem Absperrventil 24c einer motorbetriebenen oder anderen Bauart versehen, das den über das Versorgungsrohr 24b führenden Pfad öffnet und schließt.Now, referring to 10 another example of a die casting device explained. For example 10 is the Druckgußvorrichtung after 9 an oxygen supply device 24 added. This oxygen supply device 24 serves to make up the cavity 15 containing inside of the mold to supply oxygen and is in particular with an oxygen storage at a predetermined pressure oxygen tank 24a , a supply pipe 24b and a shut-off valve 24c motor-powered or other type provided by the supply pipe 24b leading path opens and closes.

Das Ende des Versorgungsrohrs 24b öffnet sich an einer Stelle des Innenraums, die durch die Einspritzhülse 16 und die Kolbenbüchse 10a gebildet wird, die weiter in der Vorschubrichtung des Einspritzkolbens 17 liegt als die Zwischenposition 17a und dem Innenraum der Form über das Innere der Kolbenbüchse 10a Sauerstoff zuführt.The end of the supply pipe 24b opens at a point in the interior through the injection sleeve 16 and the piston sleeve 10a is formed, which further in the feed direction of the injection piston 17 lies as the intermediate position 17a and the interior of the mold via the interior of the piston sleeve 10a Supplying oxygen.

Als nächstes folgt eine Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für Gußstücke aus einer Aluminiumlegierung (Druckgußverfahren), das die Druckgußvorrichtung nach 10 benutzt. Zunächst wird eine Schmelze der Aluminiumlegierung über die Öffnung 16 für die Schmelzezufuhr in die Einspritzhülse 16 eingespritzt. Dieser Schritt zur Schmelzeeinspritzung ist der gleiche wie bei dem in 9 gezeigten Beispiel, und auf die Vollendung der Schmelzeeinspritzung in die Einspritzhülse 16 folgend wird der Einspritzkolben 17 zur Zwischenposition 17a vorgeschoben.Next, an explanation will be given of a manufacturing method for aluminum alloy castings (die casting method) which incorporates the die casting apparatus 10 used. First, a melt of the aluminum alloy over the opening 16 for the melt supply into the injection sleeve 16 injected. This melt injection step is the same as that in FIG 9 shown example, and the completion of the melt injection into the injection sleeve 16 Following is the injection piston 17 to the intermediate position 17a advanced.

Danach wird ein Entlüftungsschritt (oder Vakuumerzeugungsschritt) ausgeführt, bei dem die atmosphärische Komponente aus dem den Hohlraum 15 einschließenden Innenraum der Form abgezogen wird. Obwohl dieser Entlüftungsschritt ein Äquivalent zu dem Dekompressionsschritt des in 9 gezeigten Beispiels darstellt, besteht sein Zweck nicht darin, das Innere der Form zu dekomprimieren, sondern vielmehr darin, die atmosphärische Komponente aus dem Inneren der Form abzuziehen.Thereafter, a deaeration step (or vacuum generating step) is carried out, in which the atmospheric component of the cavity 15 enclosing interior of the form is subtracted. Although this venting step is one equivalent to the decompression step of in 9 As shown, its purpose is not to decompress the interior of the mold, but rather to strip the atmospheric component from inside the mold.

Auf diesen Entlüftungsschritt folgend wird ein Schritt zur atmosphärischen Einstellung ausgeführt, bei welchem das Innere der Form durch eine Sauerstoffatmosphäre ersetzt wird. Es wird nämlich bei diesem Schritt zur atmosphärischen Einstellung das Absperrventil 24c des Versorgungsrohrs 24b geöffnet und Sauerstoff aus dem Inneren des Sauerstoffbehälters 24a der Sauerstoffversorgungsvorrichtung 24 dem Hohlraum 15 über das Versorgungsrohr 24b, die Einspritzhülse 16 und die Kolbenbüchse 10a zugeführt.Following this deaeration step, an atmospheric adjustment step is performed, in which the interior of the mold is replaced by an oxygen atmosphere. Namely, in this step for atmospheric adjustment, the shut-off valve becomes 24c of the supply pipe 24b opened and oxygen from the inside of the oxygen tank 24a the oxygen supply device 24 the cavity 15 over the supply pipe 24b , the injection sleeve 16 and the piston sleeve 10a fed.

Wenn festgestellt wird, daß der Druck der Sauerstoffatmosphäre innerhalb der Form auf einen vorgegebenen Druck angestiegen ist, der gemäß Druckmesser 23 den atmosphärischen Druck überschreitet, wird das Absperrventil 24c des Versorgungsrohrs 24b automatisch geschlossen, um den Schritt zur atmosphärischen Einstellung zu vollenden.If it is determined that the pressure of the oxygen atmosphere within the mold has risen to a predetermined pressure, according to the pressure gauge 23 exceeds the atmospheric pressure, the shut-off valve 24c of the supply pipe 24b automatically closed to complete the atmospheric adjustment step.

Danach wird nach dem Schritt zum Einfüllen der Schmelze, dem Festhalten der Schmelze im Füllzustand und dem Öffnen der Form, das Erzeugnis (Formstück) in gleicher Weise wie beim vorerwähnten Beispiel nach 9 entnommen.Thereafter, after the step of filling the melt, holding the melt in the filling state and opening the mold, the product (molding) is recovered in the same manner as in the aforementioned example 9 taken.

Gemäß dem Beispiel nach 10 kann, wenn die Schmelze einer Aluminiumlegierung nach dem Austausch des Forminneren gegen eine Sauerstoffatmosphäre in die Form eingefüllt wird, die Oxidation der Aluminiumlegierung aggressiv gefördert werden und die Struktur des Aluminiummaterials kann durch diese Oxidation verdichtet werden, wodurch die Materialfestigkeit verbessert wird.According to the example 10 For example, when the melt of an aluminum alloy is filled in the mold after the exchange of the mold interior against an oxygen atmosphere, the oxidation of the aluminum alloy can be promoted aggressively, and the structure of the aluminum material can be densified by this oxidation, thereby improving the material strength.

Als nächstes folgt unter Bezugnahme auf 11 eine Erläuterung eines speziellen Beispiels eines Druckgußerzeugnisses aus einer Aluminiumlegierung. Die 11 zeigt ein Beispiel der Bildung eines Kühlrippenelements 31 eines elektrischen, Wärme erzeugenden Elements 30 aus einem Aluminiumdruckguß gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist das elektrische, Wärme erzeugende Element 30 eine Diode.Next follows with reference to 11 an explanation of a specific example of a die-cast aluminum alloy. The 11 shows an example of the formation of a cooling fin element 31 an electrical, heat generating element 30 from an aluminum die casting according to the present invention. In particular, the electrical, heat generating element 30 a diode.

Das Kühlrippenelement 31 besitzt eine Mehrzahl dünnwandiger Rippen 31b die an der Ober- und der Unterseite einer plattenförmigen Trägers 31a einstückig angeformt sind. Ein kreisförmiges Befestigungsloch 31c öffnet sich im flachen Abschnitt des Trägers 31a, wo keine Rippen 31 angeformt sind, und das Wärme erzeugende Element 30, das mit einer rauhen, zylindrischen, äußeren Umfangsfläche versehen ist, wird in diesem kreisförmigen Befestigungsloch 31c durch Preßsitz befestigt.The cooling fin element 31 has a plurality of thin-walled ribs 31b the at the top and the bottom of a plate-shaped carrier 31a are integrally formed. A circular mounting hole 31c opens in the flat section of the carrier 31a where no ribs 31 are formed, and the heat-generating element 30 , which is provided with a rough, cylindrical, outer peripheral surface, is in this circular mounting hole 31c fixed by press fit.

Die Dicke t der Abschnitte der dünnwandigen Rippen 31b mit der geringsten Dicke (die Spitzen) liegt bei etwa 0,5 bis 1,5 mm. Ein Erzeugnis mit einer dünnwandigen plattenförmigen Gestalt wie dieses kann während des Druckgusses von Druckgußstücken aus einer Aluminiumlegierung wegen ihrer verbesserten Fließfähigkeit ausgeformt werden.The thickness t of the sections of the thin-walled ribs 31b with the smallest thickness (the tips) is about 0.5 to 1.5 mm. A product having a thin-walled plate-like shape such as this can be molded during die-casting of aluminum alloy die castings for its improved flowability.

Zusätzlich kann entsprechend den Gußstücken aus einer Aluminiumlegierung gemäß der hier angegebenen Verwendung die Befestigung des Wärme erzeugende Elements 30 im Befestigungsloch 31c des Trägers 31a des Kühlrippenelements 31 durch Preßsitz wirkungsvoll und mit zufriedenstellender Qualität ausgeführt werden, weil die Materialhärte der Aluminiumlegierung verringert ist.In addition, according to the castings of an aluminum alloy according to the use given here, the attachment of the heat generating element 30 in the mounting hole 31c of the carrier 31a of the cooling fin element 31 be performed by press fit effectively and with satisfactory quality, because the material hardness of the aluminum alloy is reduced.

Obwohl das Wärme erzeugende elektrische Element 30 am Träger 31a des Kühlrippenelements 31 in 11 durch Preßsitz befestigt ist, kann selbst im Falle einer Befestigung des Wärme erzeugenden elektrischen Elements 30 am Träger 31a des Kühlrippenelements 31 durch Verstemmen, das Verstemmen des Trägers 31a des Kühlrippenelements 31 wegen der verringerten Materialhärte der Aluminiumlegierung wirkungsvoll und mit zufriedenstellender Qualität ausgeführt werden.Although the heat generating electrical element 30 on the carrier 31a of the cooling fin element 31 in 11 is fixed by press fitting, even in case of attachment of the heat generating electrical element 30 on the carrier 31a of the cooling fin element 31 by caulking, caulking the carrier 31a of the cooling fin element 31 due to the reduced material hardness of the aluminum alloy can be carried out effectively and with satisfactory quality.

Bei den in den 9 und 10 gezeigten Druckgußvorrichtungen ist der Antriebsmechanismus der bewegliche Platte 11 nicht auf einen hydraulischen Mechanismus beschränkt, vielmehr kann ein Antriebsmechanismus benutzt werden, der verschiedene Bauformen von Leistungsquellen anwendet, wie einen Elektromotor, Wasserdruck oder Luftdruck. In ähnlicher Weise können zusätzlich zu einem Elektromotor Leistungsquellen wie Öldruck, Wasserdruck oder Luftdruck als Leistungsquellen für den Antrieb der Vakuumpumpe 19 benutzt werden.In the in the 9 and 10 shown die casting devices is the drive mechanism of the movable plate 11 not limited to a hydraulic mechanism, but a drive mechanism may be used, which applies various types of power sources, such as an electric motor, water pressure or air pressure. Similarly, in addition to an electric motor, power sources such as oil pressure, water pressure or air pressure may be used as power sources for driving the vacuum pump 19 to be used.

Claims (2)

Verwendung einer Aluminiumlegierung, bestehend aus 9,0 bis 12,0 Gew.-% von Si, 0,20 bis 0,80 Gew.-% von Mg und 0,92 bis 1,04 Gew.-% von Mn + Fe; wobei das Mn/Fe-Verhältnis 2,2 bis 4,8 beträgt; die Verunreinigungsmenge an Cu auf 0,5 Gew.-% oder weniger eingestellt ist; die Mengen von Zn, Ni und Sn als unvermeidbare Verunreinigungen auf 0,05 Gew.-% oder weniger eingestellt sind; die Mengen von Pb und Bi als unvermeidbare Verunreinigungen auf 0,005 Gew.-% oder weniger eingestellt sind; und der Rest aus Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht; zur Herstellung von Druckgussstücken mit verminderter Härte zur jeweils mechanischen Verbindung nach dem Druckgussvorgang zu einem anderen Bauteil vermittels eines Presssitzes oder vermittels einer am Druckgussstück vorzunehmenden Verstemmung.Use of an aluminum alloy consisting of 9.0 to 12.0 wt% of Si, 0.20 to 0.80 wt% of Mg and 0.92 to 1.04 wt% of Mn + Fe; in which the Mn / Fe ratio is 2.2 to 4.8; the impurity amount of Cu is set to 0.5 wt% or less; the amounts of Zn, Ni and Sn are set as unavoidable impurities to 0.05% by weight or less; the amounts of Pb and Bi are set as unavoidable impurities to 0.005 wt% or less; and the remainder being aluminum and unavoidable impurities; for the production of die castings with reduced hardness for each mechanical connection after the die casting process to another component by means of a press fit or by means of a caulking to be performed on the die cast piece. Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der die Aluminiumlegierung einen Typ oder mehrere Typen von Ti, B, Zr, Sr, Ca, Na oder Sb als Verunreinigungen enthält.Use according to claim 1, wherein the aluminum alloy contains one or more types of Ti, B, Zr, Sr, Ca, Na or Sb as impurities.
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