DE3134899A1

DE3134899A1 - Fine zinc-aluminium casting alloy

Info

Publication number: DE3134899A1
Application number: DE19813134899
Authority: DE
Inventors: Fehmi Dipl.-Ing. Dr. 6239 Kriftel Nilmen
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1981-09-03
Publication date: 1983-03-17

Abstract

A fine zinc-aluminium casting alloy with 6-30% by weight of aluminium, 0.3-2.5% by weight of copper, 0.01-0.07% by weight of magnesium and fine zinc as remainder contains 0.2-7.5% by weight of silicon for avoiding the corrosive attack on iron and steel.

Description

Feinz ink-Aluminium-Gußlegierung Die Erfindung betrifft eine Feinzink-Aluminium-Gußlegierung, bestehend aus 6 - 30 Gew.-% Aluminium, 0,3 - 2,5 Gew.-% Kupfer 0,01 - 0,07 Gew.-% Magnesium Rest Feinzink nach DIN 1706 Feinzinkgußlegierung mit 4 - 6 % Aluminium, die seit vielen Jahren bekannt und durch DIN 1743 genormt sind, werden für Sand- und Kokillenguß verwendet. Weiterentwicklungen dieser Gußlegierungen haben u.a. zu Feinzinkgußlegierungen mit 10,5 -11,5 Gew.-% Aluminium, 0,5 - 1,25 Gew.-% Kupfer und 0,015 -0,03 Gew.-% Magnesium, Rest Zink bzw. 25 - 28 Gew.-% Aluminium, 2 - 2,5 Gew.-% Kupfer, 0,01 - 0,2 Gew.-% Magnesium, Rest Zink geführt (Z. Gießerei-Praxis 11 [1981], Seite 197). Fine zinc cast aluminum alloy The invention relates to a fine zinc aluminum cast alloy, consisting of 6 - 30% by weight aluminum, 0.3 - 2.5% by weight copper, 0.01 - 0.07% by weight Magnesium remainder fine zinc according to DIN 1706 fine zinc casting alloy with 4 - 6% aluminum, which have been known for many years and standardized by DIN 1743, are used for sand- and permanent mold casting are used. Further developments of these cast alloys have, among other things, for fine zinc casting alloys with 10.5-11.5% by weight aluminum, 0.5-1.25% by weight copper and 0.015-0.03% by weight magnesium, the remainder zinc or 25-28% by weight aluminum, 2-2.5 % By weight copper, 0.01-0.2% by weight magnesium, the remainder being zinc (Z. Gießerei-Praxis 11 [1981], p. 197).

Bekannt ist auch eine Feinzinkgußlegierung mit 29 - 31 Gew.-B Aluminium, 0,8 - 1,2 Gew.-% Kupfer, Rest Feinzink (Z.A fine zinc casting alloy with 29 - 31 wt. B aluminum is also known, 0.8 - 1.2% by weight copper, the remainder fine zinc (Z.

Metall-Forschung 2 [1947], Seite 17).Metall -forschung 2 [1947], page 17).

Da diese Feinzinkgußlegierungen, verglichen mit anderen Gußwerkstoffen gute mechanisch-technologische Eigenschaften besitzen und sich auch gut verarbeiten lassen, insbesondere bei relativ niedrigen Schmelztemperaturen, haben sie bereits Anwendung in der Betriebspraxis, beispielsweise im Maschinen-und Apparatebau gefunden.Because these fine zinc cast alloys, compared to other cast materials have good mechanical-technological properties and are also easy to process let, especially at relatively low melting temperatures, they already have It is used in industrial practice, for example in machine and apparatus construction.

Der Einsatz dieser Feinzinkgußlegierungen ist jedoch dadurch begrenzt, daß sie wegen ihres starken Korrosionsangriffs auf Eisen und Stahl bei höheren Temperaturen nur im Sandguß, und nicht im Kokillenguß sowie Warmkammerdruckguß verarbeitbar sind. Hervorgerufen wird dieser starke Korrosionsangriff durch das übermäßig schnelle Wachstum der sich auf der Eisenoberfläche bildenden intermetallischen Verbindungen aus Eisen und Aluminium.However, the use of these fine zinc casting alloys is limited by that they because of their strong corrosive attack on iron and steel at higher temperatures can only be processed in sand casting and not in chill casting or hot chamber die casting. This strong corrosive attack is caused by the excessively fast Growth of the intermetallic compounds that form on the iron surface made of iron and aluminum.

Ausgehend von dieser Erkenntnis liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, der eingangs genannten Feinzink-Aluminium-Gußlegierung eine solche Zusammensetzung zu geben, daß der Sorrosionsangriff auf Eisen und Stahl vermieden und die Schmelze im Stahlkessel gehalten sowie in Kokillen vergossen werden kann. Die Zusammensetzung der Gußlegierung soll ferner so gewählt sein, daß die guten mechanisch-technologischen Eigenschaften der Feinzinkgußlegierungen sowie ihre gute Verarbeitbarkeit nicht beeinträchtigt werden.On the basis of this knowledge, the invention is based on the object the initially mentioned fine zinc-aluminum casting alloy such a composition to give that the corrosion attack on iron and steel avoided and the melt can be kept in the steel kettle and cast in molds. The composition The cast alloy should also be chosen so that the good mechanical-technological Properties of the fine zinc cast alloys and their good processability are not be affected.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß der Feinzink-Aluminium-Gußlegierung noch 0,2 - 7,5 Gew.-% Silicium, vorzugsweise 1 - 5 Gew.-% Sillcium, zugesetzt sind.The solution to this problem is to be seen in the fact that the fine zinc-aluminum casting alloy 0.2 to 7.5% by weight silicon, preferably 1 to 5% by weight silicon, are also added.

Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn das Verhältnis von Silicium zu Aluminium in der Legierung 1 : 15 - 30, insbesondere 1 : 20 - 25 beträgt.Optimal results are obtained when the ratio of silicon to aluminum in the alloy is 1:15 to 30, in particular 1:20 to 25.

Da Verunreinigungen von Blei, Cadmium und Zinn die Eigen-, schaften der Legierung erheblich beeinträchtigen können, sollte der Blei- und Cadmiumgehalt in der Legierung zusammen weniger als 70 g/t und der Zinngehalt in der Legierung weniger als 20 g/t betragen In der Zeichnung ist der Eisenverlust in g/m2 gemäß DIN 50952 für einen kohlenstoff- und siliciumarmen Stahl in einer Schmelze der Zusammensetzung ZnA112CulMg0,03 und für eine Schmelze der Zusammensetzung ZnAll2CulMgO,03Si0,2 in Abhängigkeit von der Tauchzeit in Minuten dargestellt. Die Temperatur der Schmelze betrug 450 OC. Es zeigt sich, daß durch den Zusatz von Silicium zu der bekannten Feinzink-Aluminium-Gußlegierung der Eisenverlust erheblich herabgesetzt wird, verglichen mit der siliciumfreien Feinzink-Aluminium-Gußlegierung.Because lead, cadmium and tin impurities have the properties can significantly affect the alloy, the lead and cadmium content should in the alloy combined less than 70 g / t and the tin content in the alloy less than 20 g / t. In the drawing, the iron loss in g / m2 is according to DIN 50952 for a low-carbon and low-silicon steel in a melt of the composition ZnA112CulMg0.03 and for a melt of the composition ZnAll2CulMgO, 03Si0.2 in Dependent on the dive time shown in minutes. The temperature of the melt was 450 OC. It turns out that the addition of silicon to the known Fine zinc-aluminum cast alloy the iron loss is significantly reduced compared with the silicon-free fine zinc-aluminum casting alloy.

Durch den Siliziumzusatz wird die Gießbarkeit der Feinzink-Aluminium-Gußlegierung wesentlich verbessert, die Gebrauchseigenschaften jedoch nicht beeinträchtigt.The addition of silicon increases the castability of the fine zinc-aluminum casting alloy significantly improved, but the performance properties are not impaired.

Claims

PATENTANS PRÜCHE 1. Fine zinc-aluminum casting alloy, consisting of 6-30 wt% aluminum, 0r3-2.5 wt% copper, 0.01-0.07 wt% magnesium, 0.2 - 7.5% by weight silicon, the remainder fine zinc according to DIN 1706.

2. Fine zinc alloy according to claim 1, characterized in that the silicon content is 0.5-5 Cew%.

3. Fine zinc alloy according to claims 1 and 2, characterized in that that the ratio of aluminum to silicon is 1:15 to 30, preferably 1:20 to 25