DE102007056298A1 - Piston for internal combustion engine, suitable for use in motor sports, is hardened by very rapid cooling of specified composition - Google Patents

Piston for internal combustion engine, suitable for use in motor sports, is hardened by very rapid cooling of specified composition Download PDF

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Abstract

The piston is cooled or quenched at a rate of 10 4>Ks -> 1>. Expressed as percentages by weight, its composition is as follows. Si 0-3, Cu 1-4, Mg 1-10, Fe 1.5-6, Ni 1.5-6, Ti 0-1 and Cr 0-0.5. As appropriate, one or more of the following are also included: Li up to 5 wt%, Be up to 5 wt%. Other transition metals are present at up to 0.5 wt%. The remainder is aluminum and unavoidable impurities, of which up to 0.03 wt% of each, and 0.1 wt% in total, are present. Further variant compositions and limitations are provided, based on the foregoing principles. The other transition metals present are Mn, Cr, Mo and V. The aluminum alloy is hardened using the melt-spin method. From the aluminum alloy formed by cooling at the specified rate, a blank is formed, which is subjected to thermal treatment. The thermally-treated blank is machined to produce the finished piston, especially by milling. A further cooling rate of at least 10 6>Ks -> 1>is cited. Particles of aluminum alloy obtained from the melt-spin process are pressed and forged to form the blank. An independent claim IS INCLUDED FOR the method of piston manufacture.

Description

Kolben von Verbrennungsmotoren sind im Betrieb Temperaturen von 300°C und mehr ausgesetzt. Zudem sollen sie eine geringe Dichte besitzen. Besonders hohe Anforderungen werden an Kolben gestellt, die im Motorrennsport eingesetzt werden.piston internal combustion engines are operating temperatures of 300 ° C and more exposed. In addition, they should have a low density. Particularly high Requirements are placed on pistons used in motor racing become.

Um eine hohe Dauerfestigkeit zu erzielen, sind für Kolben spezielle Aluminiumlegierungen entwickelt worden, die einer entsprechenden Härtung unterworfen werden. So ist eine Aluminiumknetlegierung mit 2 Gew.% Eisen und Nickel, 2,3 Gew.% Kupfer und 1,6 Gew.% Magnesium bekannt, die nach Umformung einer Ausscheidungshärtung unterzogen wird. Ferner wird die Dispersionshärtung angewendet, insbesondere die Schmelz-Spinn-Methode („melt spinning"), bei der die flüssige Legierung aus einem Schmelztiegel durch eine Düse im Tiegelboden unter Schutzgas auf eine schnell rotierende, gekühlte Kupfertrommel fließt. Dadurch wird eine hohe Abkühlgeschwindigkeit von 104 Ks–1 und mehr erzielt. Für die Schmelz-Spinn-Methode werden übereutiktische Aluminium-Silizium-Legierungen mit 2,5% bis 6% Nickel und Eisen, 1,5% bis 4% Kupfer und 1,1% bis 1,4% Magnesium verwendet. Eine dieser Kolbenlegierungen, die 30% Silizium, 2,5% Eisen und Nickel, 1,5% Kupfer und 1,1% Magnesium aufweist, besitzt zwar eine geringe Dichte von 2,64 g/cm3, jedoch ist die Dauerfestigkeit bei den hohen Kolbenbetriebstemperaturen unzureichend, was sich aus der geringen Zugfestigkeit von 100 MPa und der 0,2%-Dehngrenze von 75 MPa bei 350°C ergibt. Bei einer anderen dieser Kolbenlegierungen mit 17,5% Silizium, 4,5% Eisen und Nickel, 3,5% Kupfer und 1,1% Magnesium liegt die Zugfestigkeit und die 0,2%-Dehngrenze bei 350°C zwar höher, jedoch auf Kosten der Dichte, die 2,75 g/cm3 beträgt.In order to achieve a high fatigue strength, special aluminum alloys have been developed for pistons which are subjected to a corresponding hardening. Thus, an aluminum wrought alloy containing 2% by weight of iron and nickel, 2.3% by weight of copper and 1.6% by weight of magnesium is known, which undergoes precipitation hardening after forming. Furthermore, dispersion hardening is used, in particular the melt spinning method, in which the liquid alloy from a crucible flows through a nozzle in the bottom of the crucible under inert gas onto a rapidly rotating, cooled copper drum 10 4 Ks -1 and more are obtained For the melt spinning method, supereutric aluminum-silicon alloys containing 2.5% to 6% nickel and iron, 1.5% to 4% copper and 1.1% to 1 are used One of these piston alloys, which comprises 30% silicon, 2.5% iron and nickel, 1.5% copper and 1.1% magnesium, has a low density of 2.64 g / cm 3 , however, the fatigue strength at the high piston operating temperatures is insufficient due to the low tensile strength of 100 MPa and the 0.2% proof stress of 75 MPa at 350 ° C. In another of these piston alloys with 17.5% silicon, 4, 5% iron and nickel, 3.5% copper and 1.1% magn Although the tensile strength and the 0.2% proof strength at 350 ° C. are higher, the density is 2.75 g / cm 3 .

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben für Verbrennungsmotoren zur Verfügung zu stellen, der bei geringer Masse eine hohe Dauerfestigkeit besitzt und deshalb insbesondere im Motorrennsport eingesetzt werden kann.task The invention is to provide a piston for internal combustion engines available provide that has a high fatigue strength at low mass and therefore can be used especially in motor racing.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Kolben aus einer Aluminiumlegierung erreicht, die durch Schnellabkühlung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1, insbesondere 106 Ks–1 und mehr gehärtet ist und eine Zusammensetzung entsprechend dem Anspruch 1 oder dem Anspruch 2 oder dem Anspruch 3 aufweist.This is achieved according to the invention with a piston made of an aluminum alloy, which is hardened by rapid cooling at a rate of at least 10 4 Ks -1 , in particular 10 6 Ks -1 and more, and a composition according to claim 1 or claim 2 or claim 3 having.

Die in den Ansprüchen 1, 2 und 3 angegebenen Legierungen weisen hohe Gehalte an Magnesium, Lithium und/oder Beryllium auf und besitzen daher erwartungsgemäß eine geringe Dichte. Überraschenderweise zeichnen sie sich dennoch bei den hohen Kolbenbetriebstemperaturen durch eine hohe Dauerfestigkeit aus, die zumindest gleich oder höher ist als die der bekannten Kolben-Legierungen.The in the claims 1, 2 and 3 alloys have high levels of magnesium, lithium and / or beryllium and therefore have a low expected Density. Surprisingly Nevertheless, they stand out at the high piston operating temperatures by a high fatigue strength, which is at least equal to or higher than that of the known piston alloys.

So beträgt die Dichte der erfindungsgemäßen Kolbenlegierung vorzugsweise 2,60 g/cm3 oder weniger. Gegenüber einer Dichte von 2,75 g/cm3 der eingangs erwähnten bekannten Kolbenlegierung mit hoher Dauerfestigkeit bei 350°C stellt dies für einen Kolben eine erhebliche Gewichtsersparnis von etwa 10 g dar. Dennoch besitzt die erfindungsgemäße Kolbenlegierung trotz der geringen Dichte eine hohe Dauerfestigkeit.Thus, the density of the piston alloy according to the invention is preferably 2.60 g / cm 3 or less. Compared to a density of 2.75 g / cm 3 of the aforementioned known piston alloy with high fatigue strength at 350 ° C, this represents a considerable weight saving of about 10 g for a piston. Nevertheless, the piston alloy according to the invention has a high fatigue strength despite the low density.

Die hohe Dauerfestigkeit dürfte bei der Legierung nach dem Anspruch 1 durch den geringen Siliziumgehalt bedingt sein. Zwar wird durch den hohen Siliziumgehalt der Legierung nach dem Anspruch 2 die Dichte reduziert, überraschenderweise aber dennoch eine hohe Dauerfestigkeit erzielt. Bei der Legierung nach dem Anspruch 3 ist überraschend, dass trotz des reduzierten Eisengehalts und des deutlich geringeren Nickelgehalts eine hohe Dauerfestigkeit erzielt werden kann, denn Eisen und Nickel werden als dispersionsfördernd angesehen, also als Elemente, die die Dispersionshärtung wesentlich unterstützen.The high fatigue strength is expected in the alloy according to claim 1 by the low silicon content be conditional. It is true that the high silicon content of the alloy according to claim 2 reduces the density, but surprisingly nevertheless achieved a high fatigue strength. In the alloy according to the claim 3 is surprising that despite the reduced iron content and the significantly lower Nickel content high fatigue strength can be achieved, because Iron and nickel are considered dispersion promoting, ie as Elements that cause dispersion hardening support significantly.

Bevorzugte Gehalte des Siliziums, Kupfers, Berylliums sowie Eisen und Nickels bei dem Kolben nach dem Anspruch 1, bevorzugte Gehalte des Siliziums, Kupfers, Magnesiums sowie Eisen und Nickels bei dem Kolben nach dem Anspruch 2, und bevorzugte Gehalte des Siliziums, Kupfers, Magnesiums sowie Eisen und Nickel bei dem Kolben nach dem Anspruch 3 sowie des Lithiums sind in den Ansprüchen 4 bis 7 angegeben. Dabei beziehen sich in den vorliegenden Unterlagen alle Prozentangaben auf Gewichtsprozent, sofern nichts anderes angegeben ist.preferred Contents of silicon, copper, beryllium and iron and nickel in the piston according to claim 1, preferred contents of the silicon, Copper, magnesium and iron and nickel in the piston to claim 2, and preferred levels of silicon, copper, magnesium and iron and nickel in the piston according to claim 3 and also of lithium are in the claims 4 to 7 indicated. Thereby refer to the available documents all percentages by weight unless otherwise stated is.

Die Legierungen nach der Erfindung können neben den in den Ansprüchen 1, 2 bzw. 3 genannten Übergangsmetallen ferner maximal 0,5% andere Übergangsmetalle enthalten, beispielsweise Mangan, Chrom, Molybdän oder Vanadium. Das andere Übergangsmetall kann jedoch beispielsweise auch Nickel sein, falls es bei der Legierung nach dem Anspruch 3 in geringer Menge enthalten sein sollte.The Alloys according to the invention can in addition to those in the claims 1, 2 or 3 mentioned transition metals and a maximum of 0.5% other transition metals contain, for example, manganese, chromium, molybdenum or vanadium. The other transition metal However, for example, it may also be nickel, if it is in the alloy should be included in a small amount according to claim 3.

Besonders bevorzugt sind die in den Ansprüchen 9, 10 und 11 angegebenen Legierungen mit
0,1–0,2%, insbesondere etwa 0,14% Silizium
2–3%, insbesondere etwa 2,46% Kupfer
1–2%, insbesondere etwa 1,5% Magnesium
1,5–2,5%, insbesondere etwa 2% Lithium
2–3%, insbesondere etwa 2,5% Eisen
2–3%, insbesondere etwa 2,5% Nickel
0–1%, insbesondere etwa 0,08% Titan
0–0,5%, insbesondere etwa 0,02% Chrom
mit einer Dichte von etwa 2,60 g/cm3
bzw.
20 bis 25%, insbesondere etwa 22,5% Silizium
0,5–1,5%, insbesondere etwa 1% Kupfer
1,5–2,5%, insbesondere etwa 2% Lithium
0,05–0,5%, insbesondere etwa 0,2% Zirkon
0,1–0,6%, insbesondere etwa 0,4% Eisen
0,1–0,6%, insbesondere etwa 0,4% Nickel
mit einer Dichte von etwa 2,51 g/cm3
bzw.
4–6,5%, insbesondere etwa 5% Silizium
2–3%, insbesondere etwa 2,5% Kupfer
1–2%, insbesondere etwa 1,50% Magnesium
1,5–2,5%, insbesondere etwa 2% Lithium
1,5–2%, insbesondere etwa 1,75% Eisen
0,8–1,4%, insbesondere etwa 1,1% Nickel
0,05–0,4%, insbesondere etwa 0,1% Titan
mit einer Dichte von etwa 2,55 g/cm3 Particularly preferred are the alloys specified in claims 9, 10 and 11 with
0.1-0.2%, especially about 0.14% silicon
2-3%, especially about 2.46% copper
1-2%, especially about 1.5% magnesium
1.5-2.5%, especially about 2% lithium
2-3%, especially about 2.5% iron
2-3%, especially about 2.5% nickel
0-1%, especially about 0.08% titanium
0-0.5%, especially about 0.02% chromium
with a density of about 2.60 g / cm 3
respectively.
20 to 25%, especially about 22.5% silicon
0.5-1.5%, especially about 1% copper
1.5-2.5%, especially about 2% lithium
0.05-0.5%, in particular about 0.2% zirconium
0.1-0.6%, especially about 0.4% iron
0.1-0.6%, especially about 0.4% nickel
with a density of about 2.51 g / cm 3
respectively.
4-6.5%, especially about 5% silicon
2-3%, especially about 2.5% copper
1-2%, especially about 1.50% magnesium
1.5-2.5%, especially about 2% lithium
1.5-2%, especially about 1.75% iron
0.8-1.4%, especially about 1.1% nickel
0.05-0.4%, especially about 0.1% titanium
with a density of about 2.55 g / cm 3

Diese und weitere erfindungsgemäße Legierungszusammensetzungen sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben. Si Cu Mg Li Be Zr Fe Ni Ti Mn Cr Mo V Zn Dichte g/cm3 0,14 2,46 1,5 2 2,5 2,5 0,08 0,02 2,60 0,14 2,46 6 2,5 2,5 0,08 0,02 2,75 0,14 2,46 1,5 4,5 2,5 2,5 0,08 0,02 2,76 22,5 1 6 0,2 2,5 2,5 2,63 22,5 1 1 2 0,2 2,5 2,5 2,51 22,5 1 4,5 0,2 2,5 2,5 2,66 4,0 2,2 1,3 1,8 1,5 0,9 0,05 2,55 5,0 2,46 1,5 2 1,75 1,1 0,08 0,03 0,02 0,03 2,55 6,0 2,7 1,7 2,4 2 1,3 0,12 0,05 0,03 0,05 2,55 These and other alloy compositions according to the invention are shown in the table below. Si Cu mg Li Be Zr Fe Ni Ti Mn Cr Not a word V Zn Density g / cm 3 0.14 2.46 1.5 2 2.5 2.5 0.08 0.02 2.60 0.14 2.46 6 2.5 2.5 0.08 0.02 2.75 0.14 2.46 1.5 4.5 2.5 2.5 0.08 0.02 2.76 22.5 1 6 0.2 2.5 2.5 2.63 22.5 1 1 2 0.2 2.5 2.5 2.51 22.5 1 4.5 0.2 2.5 2.5 2.66 4.0 2.2 1.3 1.8 1.5 0.9 0.05 2.55 5.0 2.46 1.5 2 1.75 1.1 0.08 0.03 0.02 0.03 2.55 6.0 2.7 1.7 2.4 2 1.3 0.12 0.05 0.03 0.05 2.55

Rest Aluminium und unvermeidbare VerunreinigungenRemaining aluminum and unavoidable impurities

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kolbens wird die Legierung vorzugsweise durch Schnellabkühlung mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1 einer Dispersionshärtung unterzogen. Zur Schnellabkühlung wird insbesondere die Schmelz-Spinn-Methode („melt spinning") eingesetzt, mit der sich Abkühlgeschwindigkeiten von 106 Ks–1 und mehr erreichen lassen. Dabei fließt die flüssige Legierung aus einem Schmelztiegel durch eine Düse im Tiegelboden unter Schutzgas auf eine schnell rotierende, gekühlte Kupfertrommel.To produce the piston according to the invention, the alloy is preferably subjected to dispersion hardening by rapid cooling at a cooling rate of at least 10 4 Ks -1 . For rapid cooling, in particular the melt-spinning method is used, with which cooling rates of 10 6 Ks -1 and more can be achieved, whereby the liquid alloy flows from a crucible through a nozzle in the crucible bottom under protective gas to a fast rotating, cooled copper drum.

Die mit der Schmelz-Spinn-Methode gebildeten Legierungsteilchen werden in einen Rohling übergeführt. Dazu können die Legierungsteilchen kompaktiert, entgast, heiß isostatisch gepresst, extrudiert und schließlich zum Rohling geschmiedet werden.The be formed with the melt-spin method alloy particles converted into a blank. To can the alloy particles are compacted, degassed, hot isostatically pressed, extruded and finally forged to the blank.

Der Rohling wird dann einer Wärmebehandlung unterworfen. Dazu wird der Rohling lösungsgeglüht, abgeschreckt und warm oder kalt ausgelagert. Das Lösungsglühen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur über 400°C und die Warmauslagerung bei mindestens 100°C, wobei die Dauer des Lösungsglühens und des Warmauslagerns von der Dicke des Rohlings und der jeweiligen zum Lösungsglühen bzw. Warmauslagern angewendeten Temperaturen abhängt. Das Abschrecken kann mit Luft, Stickstoff oder Wasser erfolgen.Of the The blank is then subjected to a heat treatment subjected. For this purpose, the blank solution-annealed, quenched and warm or cold outsourced. The solution annealing takes place preferably at a temperature above 400 ° C and the hot aging at least 100 ° C, where the duration of solution annealing and the aging of the thickness of the blank and the respective for solution annealing or Hot aging temperatures applied. Quenching can with Air, nitrogen or water take place.

Der wärmebehandelte Rohling wird dann vorzugsweise spanabhebend, beispielsweise durch Fräsen zum Kolben fertig bearbeitet.Of the heat-treated The blank is then preferably machined, for example by Milling to Piston finished.

Claims (16)

Kolben für einen Verbrennungsmotor aus einer durch Schnellabkühlung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1 gehärteten Aluminiumlegierung, die, bezogen auf das Gewicht, folgende Zusammensetzung aufweist: 0–3% Silizium 1–4% Kupfer 1–10% Magnesium 1,5–6% Eisen 1,5–6% Nickel 0–1% Titan 0–0,5% Chrom, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der folgenden Elemente: max. 5% Lithium max. 5% Beryllium, und max. 0,5% andere Übergangsmetalle, Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston for an internal combustion engine of an aluminum alloy hardened by rapid cooling at a rate of at least 10 4 Ks -1 and having the following composition by weight: 0-3% silicon 1-4% copper 1-10% magnesium 1.5 -6% iron 1.5-6% nickel 0-1% titanium 0-0.5% chromium, and optionally one or more of the following elements: max. 5% lithium max. 5% Beryllium, and max. 0.5% other transition metals, balance aluminum and unavoidable impurities, max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben für einen Verbrennungsmotor aus einer durch Schnellabkühlung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1 gehärteten Aluminiumlegierung, die, bezogen auf das Gewicht, folgende Zusammensetzung aufweist: 15–40% Silizium 0,5–4% Kupfer 0–1% Zirkon 0,1–4% Eisen 0–4% Nickel, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der folgenden Elemente: max. 10% Magnesium max. 5% Lithium max. 5% Beryllium, und max. 0,5% andere Übergangsmetalle Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston for an internal combustion engine comprising an aluminum alloy hardened by rapid cooling at a rate of at least 10 4 Ks -1 and having, by weight, the following composition: 15-40% silicon 0.5-4% copper 0-1% zirconium 0 , 1-4% iron 0-4% nickel, and optionally one or more of the following elements: max. 10% magnesium max. 5% lithium max. 5% Beryllium, and max. 0.5% other transition metals balance aluminum as well as unavoidable impurities, max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben für einen Verbrennungsmotor aus einer durch Schnellabkühlung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1 gehärteten Aluminiumlegierung, die, bezogen auf das Gewicht, folgende Zusammensetzung aufweist: 2–15% Silizium 1–4% Kupfer 0–4,0% Eisen 0–4,0% Nickel 0–0,5% Titan, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der folgenden Elemente: max. 10% Magnesium max. 5% Lithium, max. 5% Beryllium, und max. 1% Zirkon, und max. 0,5% andere Übergangsmetalle, Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston for an internal combustion engine of an aluminum alloy hardened by rapid cooling at a rate of at least 10 4 Ks -1 and having the following composition by weight: 2-15% silicon 1-4% copper 0-4.0% iron 0 -4.0% nickel 0-0.5% titanium, and optionally one or more of the following elements: max. 10% magnesium max. 5% lithium, max. 5% Beryllium, and max. 1% zirconium, and max. 0.5% other transition metals, balance aluminum and unavoidable impurities, max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumgehalt weniger als 0,5%, der Kupfergehalt mindestens 2%, der Berylliumgehalt mindestens 3% und der Eisengehalt und der Nickelgehalt jeweils 2 bis 3% beträgt.Piston according to claim 1, characterized in that the silicon content is less than 0.5%, the copper content at least 2%, the beryllium content at least 3% and the iron content and the nickel content in each case 2 to 3%. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumgehalt 17–25%, der Magnesiumgehalt mindestens 1% und der Eisengehalt und der Nickelgehalt jeweils 1,5 bis 3% beträgt.Piston according to claim 2, characterized in that the silicon content is 17-25%, the magnesium content is at least 1% and the iron content and the nickel content each 1.5 to 3%. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumgehalt weniger als 6,5%, der Kupfergehalt mindestens 2,2%, der Zirkongehalt weniger als 0,3% und der Eisengehalt weniger als 2,2% beträgt.Piston according to claim 3, characterized in that the silicon content is less than 6.5%, the copper content at least 2.2%, the zirconium content less than 0.3% and the iron content less than 2.2%. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lithiumgehalt mindestens 1% beträgt.Piston according to one of claims 1 to 3, characterized that the lithium content is at least 1%. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen Übergangsmetalle Mangan, Chrom, Molybdän und Vanadium sind.Piston according to one of claims 1 to 3, characterized that the other transition metals Manganese, chromium, molybdenum and vanadium. Kolben nach Anspruch 1, 4 sowie 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung, bezogen auf das Gewicht, folgende Zusammensetzung aufweist: 0,3–0,5% Silizium 2–3% Kupfer 1–2% Magnesium 1,5–2,5% Lithium 2–3% Eisen 2–3% Nickel 0–1% Titan 0–0,5% Chrom Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston according to claim 1, 4 and 7 and 8, characterized characterized in that the alloy, by weight, following Composition comprising: 0.3-0.5% silicon 2-3% copper 1-2% magnesium 1.5-2.5% lithium 2-3% iron 2-3% nickel 0-1% titanium 0-0.5% chromium rest Aluminum and unavoidable impurities, max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben nach Anspruch 2, 5 sowie 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung folgende Zusammensetzung aufweist: 18 bis 25% Silizium 0,9–1,8% Kupfer 1–1,2% Lithium 0,05–0,5% Zirkon 0,1–0,8% Eisen 0,1–0,8% Nickel Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston according to claim 2, 5 and 7 and 8, characterized in that the alloy has the following composition: 18 up to 25% silicon 0.9 to 1.8% copper 1-1.2% lithium 0.05-0.5% zircon 0.1-0.8% iron 0.1-0.8% nickel Residual aluminum as well as unavoidable impurities, Max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben nach Anspruch 3 sowie 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung folgende Zusammensetzung aufweist: 4–6,5% Silizium 2–3% Kupfer 1–2% Magnesium 1,5–2,5% Lithium 1,0–2,2% Eisen 0,7–1,5% Nickel 0,05–0,4% Titan Rest Aluminium sowie unvermeidbare Verunreinigungen, max. je 0,03% einzeln, zusammen max. 0,1%.Piston according to claim 3 and 6 and 8, characterized the alloy has the following composition: 4-6.5% silicon 2-3% copper 1-2% magnesium 1.5-2.5% lithium 1.0-2.2% iron 0.7-1.5% nickel 0.05-0.4% titanium rest Aluminum and unavoidable impurities, max. each 0.03% individually, together max. 0.1%. Kolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung durch die Schmelz-Spinn-Methode gehärtet ist.Piston according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the aluminum alloy by the melt-spinning method hardened is. Verfahren zur Herstellung des Kolbens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Aluminiumlegierung durch Schnellabkühlung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 104 Ks–1 ein Rohling gebildet wird, der einer Wärmebehandlung unterworfen wird, worauf der wärmebehandelte Rohling spanabhebend zum Kolben fertig bearbeitet wird.A method of manufacturing the piston according to any one of the preceding claims, characterized in that a blank is formed from the aluminum alloy by rapid cooling at a rate of at least 10 4 Ks -1, which is subjected to a heat treatment, whereupon the heat-treated blank machined to the piston becomes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellabkühlung durch die Schmelz-Spinn-Methode erfolgt.Method according to claim 13, characterized in that that the rapid cooling done by the melt-spinning method. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlgeschwindigkeit mindestens 106 Ks–1 beträgt.A method according to claim 13 or 14, characterized in that the cooling rate is at least 10 6 Ks -1 . Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Schmelz-Spinn-Methode erhaltenen Teilchen der Aluminiumlegierung gepresst und zu dem Rohling geschmiedet werden.Method according to claim 14 or 15, characterized that obtained in the melt-spinning method particles of the aluminum alloy pressed and forged to the blank.
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