DE19801941A1 - Legierung und Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus dieser Legierung - Google Patents

Legierung und Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus dieser Legierung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Legierung mit einem Anteil von Partikeln und ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus einer solchen Legierung, insbesondere mit einem die Verschleißfestigkeit erhöhenden Zusatz von Partikeln in einer Aluminiumlegierung.
Aluminiumlegierungen mit einem die Verschleißfestigkeit erhöhenden Anteil von Partikeln, insbesondere in Form von Siliziumprimärkristallen sind beispielsweise als übereutektische Aluminium-Silizium-Gußlegierungen bekannt. Hieraus lassen sich z. B. ganze Motorblöcke oder auch nur Zylinderlaufbuchsen gießen. Beim Abkühlen scheiden die Siliziumprimärkristalle aus. Die Verschleißfestigkeit z. B. der Lauffläche wird durch die ausgeschiedenen, härteren Siliziumprimärkristalle erreicht, die durch spezielle Behandlungsverfahren, insbesondere Ätzverfahren oberflächlich freigelegt werden. Nachteilig ist bei diesen übereutektischen Aluminium-Silizium-Gußlegierungen, daß die Siliziumprimärkristalle in Form scharfkantiger, zum Teil nadeliger Kristalle und in unterschiedlicher, von der Erstarrungsgeschwindigkeit abhängiger Größe und Verteilung vorliegen, so daß die mechanische Bearbeitung Sonderwerkzeuge erfordert, um den durch die harten Siliziumprimärkristalle bedingten Verschleiß in Grenzen zu halten.
Das Herstellen ganzer Zylinderblöcke aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung ist teuer, da dieses Material einen erhöhten Aufwand beim Gießen und, wie vorstehend erwähnt, wegen der ausgeschiedenen Siliziumprimärkristalle einen hohen Bearbeitungsaufwand erfordert.
Um diese Bearbeitungsschwierigkeiten an großen Gußteilen zu vermeiden, ist es auch bereits bekannt, beispielsweise in einen aus einer herkömmlichen, gut gießbaren Aluminiumlegierung hergestellten Zylinderblock Zylinderlaufbuchsen aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung einzusetzen, insbesondere zu umgießen.
Während die verschleißfesten, übereutektischen Aluminium-Silizium-Gußlegierungen für Zylinderblöcke überwiegend einen Siliziumgehalt von etwa 17 Gew.-% aufweisen, können die getrennt hergestellten Zylinderlaufbuchsen Siliziumgehalte von 20 bis 30 Gew.-% aufweisen, wobei in diesen Fall beispielsweise zunächst ein Barren durch Sprühkompaktieren einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung oder pulvermetallurgisch aus einem Pulver einer solchen übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung hergestellt und anschließend die Laufbuchse daraus durch Warmstrangpressen hergestellt wird. Diese übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen und die Herstellungsverfahren für Zylinderlaufbuchsen sind in der deutschen Patentschrift 43 28 619 und der deutschen Offenlegungsschrift 44 38 550 beschrieben.
Werden nur die Zylinderlaufbuchsen aus einer verschleißfesten, übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung hergestellt, ist sowohl beim Sprühkompaktieren einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung als auch bei dem pulvermetallurgischen Verfahren nachteilig, daß vollständig aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung bestehende Barren schwierig warm verformbar sind und aufgrund der ausgeschiedenen Siliziumprimärkristalle und intermetallischen Phasen einen hohen Werkzeugverschleiß verursachen.
Sowohl bei den bekannten, übereutektischen Aluminium-Silizium-Gußlegierungen zum Gießen von Motorblöcken, die einen Siliziumgehalt von etwa 17 Gew.-% aufweisen, als auch bei den durch Sprühkompaktieren oder pulvermetallurgisch hergestellten Zylinderlaufbuchsen mit einem Siliziumgehalt von bis zu 30 Gew.-% kristallisieren die die Verschleißfestigkeit bewirkenden Siliziumprimärkristalle und intermetallischen Phasen aus der übereutektischen Schmelze beim Abkühlen aus und weisen dementsprechend die für Siliziumprimärkristalle typischen, scharfkantigen und nadelartigen Formen auf. Um den Verschleiß von in den Zylindern derartiger Motorblöcke gleitenden Kolben durch diese Primärkristalle und intermetallischen Phasen zu vermindern, wird gemäß der deutschen Patentanmeldung 44 38 550 vorgeschlagen, die Siliziumprimärkristalle und Partikel aus intermetallischer Phase durch eine mechanische Feinbearbeitung freizulegen und dabei die freigelegten Plateauflächen der Primärkristalle bzw. Partikel an ihren Rändern ballig oder verrundet in den Legierungsgrundwerkstoff übergehen zu lassen.
Der Erfindung liegt demgegenüber das Problem zugrunde, eine Metallegierung, insbesondere eine Aluminiumlegierung und ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus einer solchen Legierung zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, d. h. die leicht, insbesondere durch Warmverformung ver- und bearbeitbar ist, und dennoch die beispielsweise geforderte Verschleißfestigkeit und/oder gleichmäßige Struktur und mechanische Festigkeit aufweist.
Eine Lösung dieses Problems ist eine Aluminiumlegierung, die in einer Matrix einer gut ver- und bearbeitbaren Aluminiumlegierung einen Zusatz von gleichmäßig verteilten Partikeln, vorzugsweise Siliziumpartikeln von weniger als 20 Gew.-% oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, wobei die einzelnen Partikel hohe Silizium-Gehalte, vorzugsweise bis zum 50 Gew.-% aufweisen, der Silizium-Gehalt in der gut ver- und bear­ beitbaren Aluminiumlegierung, jedoch vorzugsweise weniger als 20 Gew.-% beträgt. Anstelle von Silizium können auch andere harte Partikel, z. B. aus Siliziumkarbid und/oder Aluminiumoxid der gut ver- und bearbeitbaren Aluminiumlegierung zugesetzt werden.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß das an sich in einer Aluminiumschmelze leicht lösliche Silizium daran gehindert werden muß, in der Matrix in Lösung zu gehen, da beim Ausscheiden von Siliziumprimärkristallen aus der Lösung die den Verschleiß erhöhenden, verhältnismäßig großen Kristalle mit kantigen und nadelartigen Formen entstehen. Wird also eine gut ver- und bearbeitbare Aluminiumlegierung so mit gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder Siliziumkarbidpartikeln und/oder Alumi­ niumoxidpartikeln und/oder mit Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung gemischt, daß ungelöste Siliziumpartikel und/oder Siliziumkarbidpartikel und/oder Alumini­ umoxidpartikel und/oder Siliziumprimärkristalle in den Partikeln der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in der Aluminiumlegierung verbleiben, können diese ursprünglich eingebrachten, in der gut ver- und bearbeitbaren Aluminium-Legierungs-Matrix nicht in Lösung gegangenen Siliziumpartikel, Siliziumkarbidpartikel, Aluminiumoxidpartikel bzw. Siliziumprimärkristalle auch nicht wieder die beim Auskristallisieren entstehenden, ungünstige Formen annehmen, sondern behalten ihre ursprüngliche Form bei oder werden sogar ggf. durch oberflächliches Anlösen abgerundet, so daß sie ihre ausgeprägten Spitzen und Ecken verlieren.
Entscheidend für die Erfindung ist, daß die Matrix aus der gut ver- und bearbeitbaren Aluminiumlegierung so zusammengesetzt ist, daß aus dieser Aluminiumlegierung keine Siliziumprimärkristalle auskristallisieren können und daß fein verteilte Siliziumpartikel, Siliziumkarbidpartikel, Aluminiumoxidpartikel oder Siliziumprimärkristalle enthaltende Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung ohne in der Matrixlegierung in Lösung gegangen zu sein, vorhanden sind.
Die Matrixlegierung braucht somit nicht insgesamt übereutektisch zu sein, um Siliziumpartikel zu enthalten, wie dies bei den bekannten, verschleißfesten Aluminium-Silizium-Legierungen erforderlich ist, sondern kann vorzugsweise einen Zusatz von maximal 12 Gew.-% Silizium in Form von Siliziumpartikeln und/oder Siliziumprimärkristallen in den Partikeln der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung enthalten, vorausgesetzt die zu einem Gegenstand verarbeitete Aluminiumlegierung enthält einen Mindestanteil Siliziumpartikel und/oder Siliziumprimärkristalle enthaltende Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, vorzugsweise mindestens 5 Gew.-% Siliziumpartikel und/oder Siliziumprimärkristalle in den Partikeln der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung bezogen auf die Gesamtmenge, da festgestellt wurde, daß ein solcher Anteil von nicht aus der Matrixlegierung ausgeschiedenen Siliziumpartikeln, bzw. Siliziumprimärkristallen ausreicht um die gewünschte Verschleißfestigkeit zu erzielen.
Der Anteil Siliziumpartikel und/oder Aluminiumoxidpartikel in der Matrixlegierung beträgt vorzugsweise 5 bis 20%.
Vorzugsweise kann die Matrixlegierung als warmverformbare Aluminiumknetlegierung z. B. eine Zusammensetzung der Art AlMgSiCu aufweisen und mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge vor einer Warmverformung versehen sein. Die Aluminiumknetlegierungen sind gut warmverformbare Legierungen, deren Warmverformbarkeit auch nicht durch den Zusatz von Siliziumpartikeln oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung verloren geht. Dieser Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung kann verhältnismäßig hoch sein, insbesondere falls ein Teil dieser Siliziumpartikel oder der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung während einer Warmverformung und/oder Wärmebehandlung in Lösung geht. Wichtig ist indessen, daß ein Restanteil von gleichmäßig verteilten und nicht in Lösung gegangenen Siliziumpartikeln und/oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, vorzugsweise von mindestens etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge erhalten bleibt, wobei diese Siliziumpartikel oder die Siliziumprimärkristalle in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung ohne ausgeprägte Spitzen und Ecken vorliegen. Möglicherweise kann durch eine Wärmebehandlung oder Warmverformung ein Anlösen und teilweises Auflösen der Siliziumpartikel oder der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung eintreten, während die nicht aufgelösten Siliziumpartikel oder Siliziumprimärkristalle der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Anteil von vorzugsweise mindestens etwa 5 Gew.-% vorliegen und keine ausgeprägten Spitzen und Ecken aufweisen.
Die Korngröße der Siliziumpartikel in der Aluminiumlegierung liegt vorzugsweise bei höchstens 80 µm, die Korngröße der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung liegt vorzugsweise bei höchstens 250 µm während die der Siliziumprimärkristalle in den Partikeln der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung bei höchstens 20 µm liegt.
Zur Lösung des eingangs erwähnten Problems wird des weiteren ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen, insbesondere von verschleißfesten Gegenständen aus einer Aluminiumlegierung vorgeschlagen, bei dem ein Barren durch Sprühkompaktieren einer Aluminiumlegierungsschmelze hergestellt und der Aluminiumlegierung in dem Sprühstrahl Siliziumpartikel und/oder Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge zugesetzt werden. Die versprühte Aluminiumlegierungsschmelze kann eine für das Sprühkompaktieren und ein anschließendem Weiterbearbeiten durch spangebende Formung oder durch Warmverformung geeignete Zusammensetzung aufweisen, während die dem Sprühstrahl zugeführten Siliziumpartikel und/oder die Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von der Aluminiumlegierungsschmelze im Sprühstrahl aufgenommen und darin möglicherweise auch angelöst bzw. teilweise aufgelöst werden, so daß in dem sprühkompaktierten Barren Siliziumpartikel oder Siliziumprimärkristalle der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung ohne ausgeprägte Spitzen und Ecken vorhanden sind, die die Eigenschaften, insbesondere die Verschleißfestigkeit der so hergestellten Barren und der daraus hergestellten Gegenstände bewirken, ohne den Verschleiß der damit zusammenwirkenden, bewegten Flächen zu erhöhen.
Vorzugsweise kann der sprühkompaktierte Barren aus einer warmverformbaren Aluminiumlegierung hergestellt und anschließend warm verformt sein. Ebenso ist es möglich, den Barren aus einer gut zerspanbaren Aluminiumlegierung herzustellen und diesen anschließend spangebend zu verformen.
In beiden Fällen erhöhen die eingelagerten und nicht in Lösung gegangenen Siliziumpartikel und/oder die Siliziumprimärkristalle in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung die Verschleißfestigkeit der aus dem sprühkompaktierten Barren hergestellten Gegenstände.
Der Gegenstand kann nach der spangebenden Verformung oder der Warmverformung einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Es ist denkbar, daß diese Wärmebehandlung dazu führen kann, daß die in die Aluminiumlegierung eingelagerten Siliziumpartikel und/oder die Partikel sowie die darin enthaltenen Siliziumprimärkristalle der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung oberflächlich mit der Aluminiumlegierung reagieren, wodurch ausgeprägte Spitzen und Ecken abgetragen werden. Diese Wirkung kann auch bereits beim Sprühkompaktieren, das ja mit der Temperatur einer Aluminiumlegierungsschmelze beginnt, erreichbar sein. Ebenso kann auch eine Warmverformung allein bereits die gewünschte Veränderung der Oberfläche der Siliziumpartikel und/oder der Siliziumprimärkristalle in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung bewirken.
Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren zum Herstellen von verschleißfesten Gegenständen aus einer warmverformbaren Aluminiumlegierung, bei dem ein Barren bzw. Preßling aus Legierungspulver oder aus einer Mischung von Pulver verschiedener Legierungsbestandteile mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge hergestellt und dieser Barren bzw. Preßling anschließend warmverformt wird.
Die Pulvermetallurgie erlaubt es, Aluminiumlegierungen beliebiger Zusammensetzung aus einer Mischung von Pulvern verschiedener Legierungsbestandteile herzustellen, die durch ein anschließendes Warmverformen homogenisiert werden. Werden dieser Mischung erfindungsgemäß gleichmäßig verteilte Siliziumpartikel und/oder Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge beigemischt, so werden die Siliziumpartikel oder die Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung bei der anschließenden Warmverformung, wie vorstehend beschrieben, gleichmäßig verteilt und möglicherweise oberflächlich angelöst bzw. teilweise aufgelöst, so daß in dem warmverformten Gegenstand schließlich vorzugsweise mindestens 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge gleichmäßig verteilte, nicht in Lösung gegangene Siliziumpartikel und/oder Siliziumprimärkristalle in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung vorhanden sind, die nicht die Spitzen und Ecken von aus einer übereutektischen Legierungsschmelze ausgeschiedenen Siliziumprimärkristallen aufweisen, jedoch auf gleiche Weise die Verschleißfestigkeit der Aluminiumlegierung herbeiführen, die in diesem Fall vorzugsweise als warmverformbare Aluminiumknetlegierung z. B. der Zusammensetzung AlMgSiCu ausgebildet sein kann.
Das Warmverformen des Barrens bzw. Preßlings kann z. B. durch Warmwalzen oder durch Warmstrangpressen zu Stangen, Rohren und Profilen oder durch Warmfließpressen erfolgen, wobei eine sich ggf. anschließende Wärmebehandlung dazu dient, die gewünschten Eigenschaften der Aluminiumlegierung einzustellen.
Besonders vorteilhaft ist, daß die auf diese Weise hergestellte, warmverformbare Aluminiumlegierung dazu geeignet ist, aus warmgewalzten Platten oder warmstranggepreßten Stangen Butzen herzustellen und daraus durch Warmfließpressen Fertigprodukte wie Zylinderlaufbuchsen in den geforderten Endabmessungen herzustellen.
Insbesondere läßt sich ein Preßling, d. h. ein Butzen in Form eines Rundlings oder eines hohlen Rundlings aus Pulver durch hydrostatisches Pressen herstellen, der angewärmt und danach durch Fließpressen verformt wird. Ggf. kann sich daran eine Wärmebehandlung anschließen.
Vorteilhaft ist es auch, eine Mischung aus einem Pulver aus Legierungsbestandteilen und Siliziumpartikeln und/oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung oder eines Pulvers der Legierung und von Siliziumpartikeln und/oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in eine beheizte Fließpreßform zu geben, die Pulvermischung bei geschlossener Form hydrostatisch zu verdichten, die Form danach zu öffnen und eine Warmverformung durch Fließpressen, insbesondere durch Fließpressen eines Zylinders, durchzuführen.
Eine weitere Möglichkeit, Barren oder Zylinder herzustellen, besteht darin, ein Pulver mit Legierungsbestandteilen oder der Legierung und Siliziumpartikel und/oder Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in eine Form zu füllen und bei einem solchen Druck und einer solchen Temperatur zu sintern, daß die erforderliche Festigkeit erreicht wird und die Mindestmenge an Siliziumpartikeln oder Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung vorhanden ist. Auch in diesem Fall kann sich ggf. eine weitere Wärmebehandlung anschließen.
Alle Verfahrensabschnitte, die in der Wärme durchgeführt werden, sind so aufeinander abzustimmen, daß durch die Bearbeitungs- und Verarbeitungswärme und/oder die Wärmebehandlung die gewünschten Eigenschaften erreicht und auf jeden Fall ein Rest von ungelösten Siliziumpartikeln oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, vorzugsweise mit einem Anteil von etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge, vorhanden ist.
Es ist möglich, die Siliziumpartikel oder die Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung vorzugsweise mit einem untereutektischen Anteil der Matrixlegierung zuzusetzen, wenn dafür gesorgt wird, daß ein Siliziumanteil in Form von Siliziumpartikeln und/oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, vorzugsweise in Höhe von etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge erhalten bleibt.
Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung und den Herstellungsverfahren, daß beliebige Legierungszusammensetzungen möglich sind, denen die Siliziumpartikel oder die Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in der erfindungsgemäßen Weise zugesetzt werden, ohne vollständig in Lösung zu gehen, so daß diese zugesetzten Siliziumpartikel oder die Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung oder die darin vorhandenen Siliziumprimärkristalle ungelöst in der Matrixlegierung erhalten bleiben und somit keine Siliziumprimärkristalle aus der Matrixlegierung ausgeschieden werden. Dies steht im Gegensatz zu den bekannten übereutektischen Legierungen, bei denen beim Abkühlen aus der Schmelze Siliziumprimärkristalle ausgeschieden werden, die eine kantige bzw. eckige und nadelartige Form aufweisen. Hinzu kommt bei den übereutektischen Legierungen, daß eine Wärmebehandlung zu einer Kornvergrößerung mit Nadelbildung führt, die für den Verschleiß ungünstig ist.
Demgegenüber werden die der Matrixlegierung erfindungsgemäß zugesetzten Siliziumpartikel oder Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung allenfalls oberflächlich angelöst und behalten während einer Wärmebehandlung weitgehend ihre ursprüngliche Form auch dann, wenn der Siliziumanteil in Form der Siliziumpartikel und/oder Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung nicht mehr als etwa 12 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge, entsprechend dem Eutektikum Aluminium-Silizium, beträgt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, verschleißfeste Gegenstände lassen sich beispielsweise als verschleißfeste Zylinderlaufbuchsen in eine gut gießbare Aluminiumlegierung, die zum Gießen von Zylinderblöcken besonders geeignet ist und sich leicht bearbeiten läßt, eingießen, wobei eine Nachbearbeitung der eingegossenen Zylinderlaufbuchsen ggf. nicht mehr erforderlich ist, wenn diese aus warmgewalztem oder warmstranggepreßtem Vormaterial und daraus hergestellten Butzen durch Warmfließpressen hergestellt sind. Ein ausreichender Stoffverbund zwischen der Aluminiumgußlegierung für den Zylinderblock und den eingegossenen erfindungsgemäßen Zylinderlaufbuchsen läßt sich mit dem in der deutschen Patentschrift 43 28 619 beschriebenen Verfahren erreichen, ohne daß bedeutende Nachteile bei der Verwendung von pulvermetallurgisch hergestellten Barren bzw. Preßlingen, die anschließend warmverformt wurden, feststellbar waren. Die ggf. erforderliche Oberflächenbehandlung der Zylinderlaufbuchsen durch Ätzen verändert dabei die Maßhaltigkeit nicht, sondern dient nur dazu, die verrundeten Siliziumpartikel oder Siliziumprimärkristalle aus den zugesetzten Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung freizulegen.
Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung läßt sich z. B. auch zum Herstellen von Kolben, Hydraulik- oder Pneumatik-Arbeitszylindern sowie für ebene Gleitbahnen verwenden.

Claims (18)

1. Legierung, vorzugsweise Aluminiumlegierung mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Partikeln, vorzugsweise Siliziumpartikeln und/oder Siliziumkarbidpartikeln und/oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, wobei die einzelnen Partikel hohe Silizium-Gehalte, vorzugs­ weise bis zu 50 Gew.-% aufweisen, der Silizium-Gehalt in der gut ver- und bearbeitbaren Aluminiumlegierung jedoch vorzugs­ weise weniger als 20 Gew.-% beträgt.
2. Aluminiumlegierung nach Anspruch 1, mit einem Zusatz von maximal 12 Gew.-% Silizium in Form von Siliziumpartikeln und/oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln der übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung.
3. Aluminiumknetlegierung mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge vor einer Warmverformung.
4. Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Restanteil von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung ohne ausgeprägte Spitzen und Ecken nach der Warmverformung oder einer sich daran anschließenden Wärmebehandlung von mindestens etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge.
5. Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Korngröße der Siliziumpartikel von höchstens 80 µm, der Korn­ größe der Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizi­ um-Legierung von vorzugsweise höchstens 250 µm und der Silizi­ umprimärkristalle in den Partikeln der übereutektischen Alumi­ nium-Siliziumlegierung von höchstens 20 µm.
6. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus einer Aluminiumlegierung, bei dem ein Barren durch Sprühkompaktieren einer Aluminiumlegierungsschmelze hergestellt und der Aluminiumlegierung in dem Sprühstrahl Siliziumpartikel und/oder Siliziumkarbidpartikel und/oder Partikel einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge zugesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Barren aus einer warmverformbaren Aluminiumlegierung hergestellt und warmverformt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Barren aus einer gut zerspanbaren Aluminiumlegierung hergestellt und anschließend spangebend verformt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Gegenstand nach der Verformung einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
10. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus einer warmverformbaren Aluminiumlegierung, bei dem ein Barren aus einem Matrixlegierungspulver mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder von Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge hergestellt und dieser Barren anschließend warmverformt wird.
11. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus einer warmverformbaren Aluminiumlegierung, bei dem ein Barren aus einer Mischung von Pulvern verschiedener Legierungsbestandteile mit einem Zusatz von gleichmäßig verteilten Siliziumpartikeln und/oder Siliziumkarbidpartikeln und/oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von weniger als 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge hergestellt und dieser Barren anschließend warmverformt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem der warmverformte Gegenstand einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem das Warmverformen durch Warmwalzen oder durch Warmstrangpressen erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem von warm­ gewalzten Platten oder warmstranggepreßten Stangen Butzen gefertigt und daraus durch Warmfließpressen Fertigprodukte wie Zylinderlaufbuchsen in den geforderten Endabmessungen hergestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem ein Preßling in Form eines vollen Rundlings oder eines hohlen Rundlings aus Pulver durch hydrostatisches Pressen hergestellt, angewärmt und anschließend durch Fließpressen weiterverarbeitet wird, ggf. mit einer anschließenden Wärmebehandlung.
16. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem ein Pulver aus einer Aluminiumlegierung oder Legierungsbestandteilen und Siliziumpartikeln oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in eine beheizte Fließpreßform gegeben, bei geschlossener Form hydrostatisch verpreßt und anschließend nach öffnen der Form warmgepreßt, insbesondere warmfließgepreßt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Pulver aus einer Aluminiumlegierung oder Legierungsbestandteilen und Siliziumpartikeln und/oder Siliziumkarbidpartikeln und/oder Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung in eine Form gefüllt, unter Druck und erhöhter Temperatur gesintert und ggf. anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 17, bei dem neben gelösten Silizium ein Anteil von ungelösten Silizium-Partikeln und/oder Siliziumkarbidpartikeln und/oder von Siliziumprimärkristallen in den Partikeln einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung von mindestens etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge vorhanden ist.
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