DE1297872B - Verwendung einer Aluminium-Gusslegierung fuer die Herstellung von elektrisch hochleitfaehigen Formgussteilen - Google Patents

Description

• Dank seiner hervorragenden Eigenschaften erschließen sich dem Aluminium und dessen Legierungen laufend neue Einsatzmöglichkeiten, so auch in der Elektroindustrie.
• Obwohl in sehr vielen Fällen der Einsatz von Formgußteilen mit wirtschaftlichen und technischen Vorteilen verbunden wäre, blieb die Elektrotechnik eine Domäne der Aluminium-Knetlegierungen sowie des Kupfers und seiner Legierungen. Die Ursache hierfür lag nicht zuletzt am Fehlen einer Aluminium-Gußlegierung, die, den Wünschen der Verbraucher entsprechend, neben guten mechanischen Festigkeitswerten eine möglichst hohe; elektrische Leitfähigkeit aufweisen konnte.
• Die elektrische Leitfähigkeit des Aluminiums wird durch Legierungszusätze, Beimengungen und Gefügeaufbau entscheidend beeinflußt. Der naheliegenden Möglichkeit, die Knetlegierung E Al Mg Si (Aldrey) für Formguß einzusetzen, stehen sowohl im Sandguß als auch insbesondere im Kokillenguß unüberwindbare oder mit sehr hohen Produktionskosten verbundene Schwierigkeiten, verursacht durch Speisungsprobleme und Warmrissigkeit, gegenüber.
• Die bekannten Methoden, durch entsprechende thermische Behandlung von Gußteilen aus G Al Si Mg-Legierungen gelöste Komponenten wieder zur Ausscheidung zu bringen, um dadurch gegenüber dem Ursprungszustand eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit zu erzielen, leiden unter der Tatsache, daß durch diese Behandlung die mechanische Festigkeit stark abfällt.
• Die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten und Teillösungen, gute Leitfähigkeit bei schlechten technologischen Werten bzw. schlechte Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit, entfallen bei Verwendung einer Legierung gemäß vorliegender Erfindung. Es wurde gefunden, daß sich mit einer Al-Ni-Mg-Si-Legierung einwandfreie, hochleitfähige und, nach dem Lösungsglühen und Warmauslagern, auch hochfeste Formgußstücke herstellen lassen: 1. Ein sogenannter Kontaktträger wurde über einem Sandkern in einer Kokille gegossen: Der Werkstoff war G Al Si 7 Mg hochrein. Nach der entsprechenden thermischen Behandlung wurden folgende Werte ermittelt:

  Elektrische Leitfähigkeit, Siemens 29,4

  Härte, HB ..................... 68,5 kp/mm2

  Zugfestigkeit, öB ................ 17,7 kp/mm2

  Streckgrenze, 8a,2 ............... 13,6 kp/mm2

  Dehnung, b .................... 7,40/,

  Dagegen wurden mit einer Legierung gemäß Erfindung aus 1,98 % Ni, 0,46 °/o Mg und 0,56 °/o Si, 0,35 °/o zulässige Beimengungen, Rest Al, nach dem Lösungsglühen über 5 Stunden bei 560 bis 570°C und dem Warmauslagern über 14 Stunden bei 150 bis 160°C folgende Ergebnisse erzielt:

  Elektrische Leitfähigkeit,

  Siemens ............. 30,3 bis 31,2

  Härte, HB ............. 92,8 bis 94,9 kp/mm2

  Zugfestigkeit, 8B ........ 24,3 bis 29,9 kp/mm2

  Streckgrenze, 80.2 ....... 22,2 bis 28,5 kp/mm2

  Dehnung, 8 ............ 2,4 bis 5,0010

  2. Ein anderer Kontaktträger sollte im Sandgußverfahren hergestellt werden, jedoch konnten die geforderten Werte von mindestens 28 Siemens, mind.18 kp/mm2 Zugfestigkeit und mind. 85 kp/mm2 Brinellhärte nicht erreicht werden. Mit der erfindungsgemäßen Legierung dagegen wurden 29,4 bis 30;9 Siemens Leitfähigkeit bei einer Streckgrenze von 20,6 bis 26,4 kp/mm2, einer Zugfestigkeit von 21,8 bis 28,2 kp/mm2 und einer Brinellhärte von 88,7 bis 97,6 kp/mm2 erreicht: In allen Fällen wurde als Kornfeinungsmittcl Bor eingesetzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verwendung einer Alumimum-Gußlegierung aus 0,5 bis 6,0°/o Nickel, 0,3 bis 1,00/, Magnesium, 0,4 bis 1,00/, Silizium und höchstens je 0,5 °/a Chrom, Zink, Eisen, Titan, Kupfer, Mangan und/oder Vanadin, zusammen höchstens 10/" Rest Aluminium, zur Herstellung elektrisch hochleitfähiger Formgußstücke niit hoher mechanischer Festigkeit.