DE619409C - Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen Bei der bekannten Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen. mit Hilfe von Alkalimetallen, insbesondere Natrium, bzw. mit Hilfe von Salzen, welche diese Stoffe abspalten, werden die Mengen. ,des angewendeten Veredlungsmittels sehr sorgfältig bemessen, um die gewünschten Effekte zu erreichen. Bei Anwendung zu geringer Mengen ist der Veredlungsgrad nicht ausreichend. Bei Anwendung größerer Überschüsse hat man die Erfahrung gemacht, daß zwar das Korn verfeinert, das Gefüge jedoch von Feinlunkern durchsetzt ist, welche die Gefahr von Schwingungsbrüchen im Betrieb hervorrufen. Ausgedehnte Untersuchungen haben gezeigt, daß das Optimum der Veredlung etwa bei Gehalten von o,oo8 bis o,oF °/o Natrium liegt. Wenn daher in: anderen Vorschlägen .erwähnt ist, an Stelle der Alkalimetalle Erdalkalimetalle, z. B. Magnesium, zur Veredlung zu benutzen, so ist es ganz natürlich, wenn im Zusammenhang hiermit auch schon bisher darauf hingewiesen wurde, daß nur ganz geringe Mengen von Leichtmetallen in die Legierungen übergehen sollen. Es lag durchaus im Sinn der fachmännischen Erfahrung, die Veredlungsmittel so vorsichtig zu dosieren, daß im Endprodukt nur Spuren in der obererwähnten Größenordnung zugegen sein sollten. Die .durch die Veredlung bewirkten Steigerungen der Festigkeit von etwa 1q. kg/mm' auf 18 bis i9 kg/mm2 sind zwar recht bedeutungsvoll. Dennoch hat es sich in der Praxis als wünschenswert erwiesen, auch noch die für die Berechnung von Konstruktionsteilen heute besonders berücksichtigte Schwingungsfestigkeit und Streckgrenze noch etwas zu erhöhen, dahier für hochbeanspruchte Maschinenteile noch nicht alle Wünsche des Konstrukteurs befriedigt werden könnten.
• Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Veredlung von Aluminium-S ilizium-Legierungen und Silizium enthaltenden Legierungen, bei dem außer der Veredlung mit Alkalimetall noch eine solche Zugabe von Magnesium erfolgt, daß dieses in Mengen von 0,0q:5 bis 0,3 °/a in der Legierung verbleibt. Es wurde erkannt, daß gerade in mit Alkali schon modifizierten Legierungen Magnesium als Legierungsbestandteil eine nicht unibeträchtliche Erhöhung,der Schwingungsfestigleeit bewirkt. Das Magnesium wirkt also nicht mehr wie bisher in teilweisem Ersatz der Alkalimetalle als Kornverfeinerungsmittel, sondern als regelrechter Legierungsbestandteil, dessen Anwesenheit auch in der fertigen Legierung in Mengen gewünscht wird, die über diejenigen recht beträchtlich hinausgehen, die bisher bei Veredlungsmitteln gewählt wurden.. Die Veredlung selbst wird allein durch die Alkalimetalle, und zwar in erster Linie durch das Natrium erzielt. Das Verfahren wird demgemäß in der Weise durchgeführt, daß man den geschmolzenen Legierungen zunächst die die Veredlung bewirkenden Alkalimetalle zusetzt und hierauf die gewünschten Mengen von Magnesium einlegiert. Der Zusatz des-Magnesiums beträgt dabei 0,o5 bis etwa 0,35 %, vorzugsweise jedoch o,r 0%. Diese Menge reicht, da normalerweise nur ein Abbrand von etwa i0010 erfolgt, aus, um das Verbleiben eines geringen Magnesiumgehaltes; das ist 0,045 bis 0,3 %, auch im fertigen Gußstück zu gewährleisten. Es -hat sich gezeigt, daß gerade dieser geringe Gehalt an Magnesium in den modifizierten Aluminium-Silizium-Legierungen sich außerordentlich günstig auswirkt, um die Schwingungsfestigkeit Lies Materials zu heben, weil das Gefüge eine besondere Gleichmäßigkeit und Dichte aufweist.
• Beispiel i oo kg einer Aluminium-Silizium-Legierung mit 13 0%- Silizium werden in einem Graphittiegel eingeschmolzen und sodann unter Um- . rühren mit o, i kg von .metallischem Natrium in bekannter Weise versetzt, Nach dem Eintragen des Natriums fügt man o, i kg metallisches Magnesium, ebenfalls unter Rühren, hinzu. In kurzer Zeit kann sodann die Charge vergossen werden. Man erhält einen homogenen und weitgehend gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Gußkörper mit etwa 0,o9 °/o Mg-Gehalt. Die Streckgrenze der so behandelten Legierung betrug etwa io kg/mm, während die Streckgrenze der lediglich mit Natrium modifizierten Legierung etwa g -4/mm2 beträgt. Auch die Schwingungsfestigkeit wurde starkverbessert; sie betrug ohne _Magnesiumzusatz etwa 5 kg und mit Mg-Zusatz etwa 6,5 kg, d. h. 30 % mehr, so daß das Material in erheblich besserer Weise Dauerbeanspruchungen gegenüber beständig ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRIICFI: Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen und Aluminium und Silizium enthaltenden Legierungen vermittels Zusatz von Alkalimetallen oder A'lkalimetall unter den Arbeitsbedingungen abspaltenden Stoffen sowie Magnesium, dadurchgekennzeichnzt, daß man den geschmolzenen Legierungen nach der Zugabe des Alkalimetalls Magnesium als solches oder in Form einer Legierung in Mengen von 0,05 bis o,35%, vorzugsweise jedoch o,i%, zusetzt mit der Maßgabe, daß ein Betrag von 0,045 bis o; 3 % in der Legierung verbleibt.