DE69605087T2

DE69605087T2 - Verfahren zum Herstellen von Gussstücken durch Druckgiessen und Gussstücke

Info

Publication number: DE69605087T2
Application number: DE69605087T
Authority: DE
Inventors: Shoji Hirabara; Kazuo Sakamoto; Nobuo Sakate; Yukio Yamamoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: US6564854B1; EP0755738A1; EP0755738B1; DE69605087D1; JPH0999353A; CN1072069C; CN1147433A; JP3541994B2; KR970005461A

Description

Verfahren zum Herstellen von Gußstücken durch Druckgießen und Gußstücke

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken, in dem halbgeschmolzenes legiertes Material, welches einen Festphasen- und einen Flüssigphasenanteil aufweist, in eine Form gespritzt wird und des weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Gußstücke, die durch Spritzen halbgeschmolzenen legierten Materials in eine Form hergestellt werden, wobei das legierte Material einen Festphasenanteil und einen Flüssigphasenanteil einschließt. "Halbgeschmolzen" bedeutet in diesem Zusammenhang "halbgeschmolzen" oder "halbfest".
WO 90/09251 offenbart ein Spritzgußverfahren mit halbgeschmolzenem Material und weist darauf hin, daß, falls Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials auf Al-Mg- Legierungen angewendet wird, der Flüssigphasenanteil, welcher eine relativ große Menge der Al-Komponente aufweist, dazu tendiert, an der Oberfläche der Gußstücke anzulagern.
Des weiteren zeigt Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines typischen Gefüges in Vergleich zu diesem mittels Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials hergestellten Gußstückes, bei dem die Oberflächenschicht, die parziell in einem vorbestimmten Teil der Gußstücke ausgebildet ist, aus dem Flüssigphasenanteil besteht.
Im allgemeinen weisen durch Druckguß- oder Schwerkraftgießen* mit Aluminium- und Magnesiumlegierung als Rohmaterialien hergestellte Gußstücke im Grunde genommen eine homogene chemische Zusammensetzung an der Oberfläche und im Innern auf, und die Materialeigenschaft verändert sich nur in geringem Maße (*Schwerkraftgießen ist das langsame Gießen geschmolzenen Materials in eine Formt). Aus diesem Grunde sind Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, welche an einer Oberfläche der Gußstücke verlangt werden, üblicherweise verschieden von hoher Elastizität oder ähnlichem, was für einen inneren Teil der Gußstücke gefordert wird, und es wird als schwierig angesehen, beide Eigenschaften gleichzeitig zu erreichen.
Im Gegensatz dazu ist eine Technik vorgeschlagen worden, um parziell eine Verschleißfestigkeit bei Gußstücken zu schaffen, wo ein hartes poröses Material, wie z. B. eine Keramikfaser oder ähnliches, an einer vorbestimmten Stelle im Innern einer Form angeordnet wird und eine geschmolzene Legierung in die Form gegossen und im Innern der Form gepreßt wird, um das poröse Material mit den Gußstücken zu verbinden.
Darüber hinaus gibt es eine bekannte Technik, welche es erlaubt, Si-C (Silikon- Carbid)-Partikel an einem besonderen Teil mit hoher Dichte zu konzentrieren, indem ein Filter an einer vorbestimmten Stelle innerhalb einer Form angeordnet wird, eine geschmolzene Legierung in die Form gegossen und im Innern der Form gepreßt wird, wo große Partikel, wie nichtmetallisches Material oder ähnliches, verteilt sind, um mit gegossen zu werden (publizierte JP-A-3-5063).
Des weiteren ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem Magnesium-legiertes Material halbgeschmolzen ist, um einen Festphasenanteil von 60% oder weniger aufzuweisen, wobei in eine Form gespritzt wird, um ein Gußprodukt herzustellen. Anschließend wird ein Plastifizierungsverfahren damit durchgeführt, um ein Pressprodukt zu bilden (publizierte JP-A-6-297127).
Bei dem zuvor erwähnten Spritzgießen mit halbgeschmolzenem, aus Partikeln bestehendem Metall (im nachhinein als Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials bezeichnet), beinhaltet eine halbgeschmolzene Legierung sowohl einen Festphasen- als auch einen Flüssigphasenanteil, wobei jeder von diesen Anteilen unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und die folgenden Eigenschaften aufweist:
(1) In Aluminium-Magnesium- (im folgenden als Al-Mg bezeichnet)- Magnesiumlegierungen weist der Festphasenanteil eine geringe Menge des Bestandteils Aluminium auf (im folgenden als Al bezeichnet) und der Flüssigphasenanteil weist eine große Menge der Al-Komponente auf;
(2) In Aluminium-Silikon- (im folgenden als Al-Si bezeichnet) Aluminiumlegierungen weist der Festphasenanteil eine geringe Menge Silikon (im folgenden als Si bezeichnet) als Bestandteil auf und der Flüssigphasenanteil besitzt eine große Menge der Si-Komponente.
In der oben beschriebenen Technik zur partiellen Schaffung von Verschleißfestigkeit bei Gußteilen verursacht ein derartiges Verfahren einen Rückgang der Produktions- Effizienz, da das poröse Material zunächst erhitzt werden muß oder bei einer höheren als der vorbestimmten Temperatur gehalten werden muß, um in eine Form gebracht zu werden.
Des weiteren ist die Materialzusammensetzung in dem Fest- und Flüssigphasenanteil unterschiedlich. Es ist möglich, die Materialeigenschaften an der Oberfläche und im inneren Teil der Gußteile zu verändern, indem die Anordnung des Fest- und Flüssigphasenanteils verändert wird. Jedoch ist noch keine Technik vorgeschlagen worden, um dies wirklich zu erreichen.
Wenn z. B. das Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials auf Al-Mg- Magnesiumlegierungen angewendet wird, tendiert ein Flüssigphasenanteil mit einer relativ großen Menge einer Aluminium-Komponente dazu, an der Oberfläche von Gußstücken vorhanden zu sein. Obwohl diese Eigenschaft dazu benutzt werden kann, um die Korrosionsbeständigkeit an der Oberfläche zu erzielen, ist noch keine Technik vorgeschlagen worden, um in dem Flüssigphasenanteil eingeschlossene Al- Bestandteile konstruktiv bei einem Teil anzuordnen, wo hohe Korrosionsbeständigkeit verlangt ist. Deshalb konnte eine Korrosion von Gußteilen nicht weiter verhindert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben geschilderten Situation gemacht und hat zum Ziel, Teile durch Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials sowie dafür ein Herstellungsverfahren zu schaffen, um einen Flüssigphasenanteil bei solchen Teilen konstruktiv anzuordnen, die z. B. an einer Oberfläche von mittels Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials geformten Gußstücken eine hohe Korrosionsbeständigkeit verlangen, um die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit zu erhöhen und am Ende Gußstücke mit unterschiedlichen Materialeigenschaften zwischen einem Oberflächenteil und einem Innenteil zu erzielen.
Um das oben geschilderte Problem zu lösen und das vorerwähnte Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen von Gußstücken, indem halbgeschmolzenes, legiertes Material, welches einen Festphasen- und einen Flüssigphasenanteil aufweist, in eine Form gespritzt wird. Des weiteren sind durch Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials hergestellte Gußstücke nach der vorliegenden Erfindung in Anspruch 9 beschrieben.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu sehende Beschreibung deutlich, in der ähnliche Bezugszeichen dasselbe oder ähnliche Teile in den Abbildungen bezeichnen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung darstellen, illustrieren Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung dazu, die Erfindung im Grundsatz zu erklären. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die ein typisches Gefüge eines Teststückes im Vergleich zeigt, welches durch Druckgießen halbgeschmolzenen Materials geformt wurde;
Fig. 2 die Fotografie eines Schnittbildes, daß einen Querschnitt eines aktuellen Gefüges des Teststückes im Vergleich zeigt, welches durch den Druckguß halbgeschmolzenen Materials gebildet worden ist;
Fig. 3 eine schematische Ansicht, die einen Hauptteil der Druckgußmaschine für halbgeschmolzenes Material nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht, welche ein Verfahren zur Herstellung eines Korrosionsteststückes darstellt, bei dem das Herstellungsverfahren nach einem ersten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 6 eine Tabelle, die die Ergebnisse eines Salzsprühtestes (SST) zeigt, der mit dem Korrosionsteststück durchgeführt worden ist, welches durch das Verfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellt worden ist;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die ein Gießverfahren für das Korrosionsteststück vorstellt, welches Druckgießen von halbgeschmolzenem Material nach einem zweiten Ausführungsbeispiel anwendet;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in Fig. 7;
Fig. 9 eine Tabelle, die zwei Typen der Teststücke zeigt, auf die ein Erhitzungsverfahren T6 nach der japanischen Industrienorm (JIS) ohne ein Abschlußverfahren angewendet worden ist. Des weiteren ist auf diese Teststücke auch ein Polierverfahren unter Verwendung von Schleifpapier mit einer Oberflächenrauhigkeit von # 600 (Korngröße) angewendet worden; eine graphische Darstellung zeigt die Ergebnisse des Salzsprühtestes (SST) in Bezug auf Korrosionsverlust an der Oberfläche der zwei Teststücktypen;
Fig. 10 eine Tabelle, die zwei Teststücktypen darstellt, auf die das Erhitzungsverfahren T6 ohne Abschlußverfahren angewendet worden ist und auf die auch ein Polierverfahren unter Verwendung eines Schleifpapiers mit einer Oberflächenrauhigkeit von #600 angewendet worden ist. Eine graphische Darstellung zeigt die Ergebnisse des Salzsprühtestes (SST) bei durchschnittlicher Erosionstiefe an der Oberfläche der zwei Teststücktypen;
Fig. 11 eine Tabelle, welche chemische Zusammensetzungen für vier Typen von Aluminium-Magnesium-Legierungen vorstellt, welche durch das herkömmliche Druckgußverfahren mit verschiedenen Al-Komponenten durchgeführt worden sind, und mit denen Spannungs- und Schlagversuche durchzuführen sind;
Fig. 12 eine graphische Darstellung, die Ergebnisse des Spannungs- und Schlagversuchs mit den vier Legierungstypen nach Fig. 11 darstellt;
Fig. 13 eine Querschnittsansicht, die ein Gußverfahren bei einem Automobilrad unter Verwendung des Druckgießens halbgeschmolzenen Materials nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 14 einen Aufriß eines nach dem ersten Ausführungsbeispiel gegossenen Automobilrades, bei dem ein mechanisches Verfahren angewendet worden ist;
Fig. 15 eine Querschnittsansicht der Fig. 14;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht, die ein Gießverfahren eines Automobilrades vorstellt, bei dem das Druckgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel angewendet wird;
Fig. 17 einen Aufriß eines im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel gegossenen Automobilrades, wobei ein mechanisches Verfahren zur Anwendung gekommen ist;
Fig. 18 eine Querschnittsansicht der Fig. 17;
Fig. 19 eine Tabelle, welche chemische Zusammensetzungen für vier Typen von Al- Mg-Legierungen vorstellt, welche mittels des Druckgußverfahrens nach dem ersten und zweiten Ausführungsbeispielen mit verschiedenen Al-Komponenten gegossen sind und auf welche ein Spannungs- und Schlagtest angewendet werden muß;
Fig. 20 eine Tabelle mit den Ergebnissen des Korrosions- und Schlagtestes, der auf die vier Legierungstypen nach Fig. 19 angewendet worden ist;
Fig. 21 eine graphische Darstellung eines Zustandes von Al-Si-Aluminium- Legierungen;
Fig. 22 eine Tabelle von chemischen Zusammensetzungen von Al-Si-Aluminium- Legierungen und
Fig. 23 eine graphische Darstellung mit Ergebnissen eines Verschleißtestes, der auf eine Oberfläche und einen inneren Teil der Aluminium-Legierung mit chemischen Zusammensetzungen nach Fig. 22, welche nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegossen worden ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen eingehend beschrieben.

Prinzip des Herstellungsverfahrens

Zunächst wird das Prinzip des Herstellungsverfahrens von Gußteilen mittels Druckgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erklärt. Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines typischen Gefüges von einem Vergleichsteststück, daß durch Druckgießen halbgeschmolzenen Materials gegossen wurde. Fig. 2 zeigt ein fotographisches Schliffbild eines Querschnitts eines wirklichen Gefüges eines Vergleichsteststückes, das durch Druckgießen von halbgeschmolzenem Material hergestellt wurde.
In Relation zu einer halbgeschmolzenen Legierung mit einem großen Anteil Flüssigphase sind der Festphasen- und der Flüssigphasenanteil relativ homogen in Richtung der Dicke von dünn gegossenen Teilen (5 mm oder dünner) angeordnet, sowie dies auch bei normalem Druckguß der Fall ist. Unter einem großen Anteil Flüssigphase ist zu verstehen, daß eine halbgeschmolzene Legierung 50% oder weniger Anteil einer festen Phase hat, {d. h., Festphasenmenge/(Festphasenmenge + Flüssigphasenmenge)}. Jedoch tendiert bei dicken Gußteilen der Festphasenanteil sich zum Zentrum hin, dem Innenteil, in Richtung der Dicke zu konzentrieren. Dies wird durch ein Phänomen verursacht, dem man den Unterschied in Bezug auf die Fließfähigkeit zwischen dem Festphasenanteil und dem Flüssigphasenanteil in der Gußform zuordnet.
Die durch Spritzkguß halbgeschmolzenen Materials hergestellten Gußteile nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden unter Einbeziehung des oben beschriebenen Phänomens gegossen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, daß das Phänomen durch das Verhältnis zwischen einer Partikelgröße einer festen Phase und einer Dicke gegossener Teile in einem halbgeschmolzenen Zustand beeinflußt wird und daß, je kleiner die Partikelgröße der festen Phase im Vergleich zur Dicke der Gußstücke ist, desto größer ist die Tendenz des Festphasenanteils, sich in dem Innenteil zu konzentrieren. Es sei angemerkt, daß die Partikelgröße der festen Phase eine Durchschnittsgröße aller Partikel ist, die in dem Festphasenanteil eingeschlossen sind.

Aufbau der Spritzgußmaschine für halbgeschmolzenes Material

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Hauptteiles der Spritzgußmaschine für halbgeschmolzenes Material nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Eine kurze Beschreibung einer mit einer Schraube betriebenen Spritzgußmaschine für halbgeschmolzenes Material, wie diese in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, wird in Bezug auf Fig. 3 vorgesehen. In dieser Abbildung dreht eine Schnecken-Spritzgußmaschine 1 eine Schnecke 2, um Rohmaterial 3 zu einem Heizzylinder 4 zu fördern, wobei das Rohmaterial 3 durch die Schnecke gerührt wird, so daß das Rohmaterial ausreichend gemischt und erhitzt in einen halbgeschmolzenen Zustand gebracht wird. Wenn das halbgeschmolzene Rohmaterial 3 vorwärts in Richtung auf den vorderen Bereich der Schnecke 2 geschoben wird, bringt der Druck die Schnecke 2 dazu, sich zurückzuziehen. Als eine andere Methode des Zurückziehens der Schnecke ohne die Anwendung des Druckes des Rohmaterials kann die Schnecke dazu gezwungen werden, sich mit einer willkürlichen Geschwindigkeit zurückzuziehen. Ein Hochgeschwindigkeitseinspritzmechanismus 5 erfaßt das Zurückziehen, wenn die Schnecke 2 sich eine vorbestimmte Länge zurückzieht, stoppt die Drehung der Schnecke und stoppt zur gleichen Zeit das Sichzurückziehen der Schnecke. Die Menge des Rohmaterials 3 kann durch die Einstellung der Rückziehdistanz der Schnecke 2 erfaßt werden. Das halbgeschmolzene Rohmaterial 3 wird von der Düse 9 in eine Form 6 injiziert, indem die Schnecke 2 durch den Hochgeschwindigkeits- Spritzmechanismus 5 nach vorne gestoßen wird. Das Material 3 besteht aus Magnesium-Pellets, auf die später noch eingegangen wird, und wird von einem Trichter 8 zu dem Zylinder 4 geleitet. Argongas wird in einem Zuführkanal 7, welcher den Trichter 8 mit dem Zylinder 4 verbindet, zugeleitet. Eine Oxidation des Rohmaterials, wie z. B. Magnesium-Pellets, wird dadurch verhindert, indem daß Rohmaterial einer Argonatmosphäre ausgesetzt wird.
Gemäß der oben beschriebenen Schneckendruckgußmaschine 1 kann das Rohmaterial in einer Aufheizzone L innerhalb des Heizzylinders 4 durch die Wirkung der Schnecke 2, die das Material rührt und ausreichend durchmischt, homogen erhitzt werden.

Erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen von Gußstücken durch Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials

Als nächstes im Zusammenhang mit einem ersten Ausführungsbeispiel werden sich die Beschreibungen mit einem Herstellungsverfahren von Gußstücken mittels Druckguß halbgeschmolzenen Materials ohne Einsatz eines Filters (in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem Filter) befassen, wobei man jedoch die Größe und Anordnung von Partikeln der festen Phase manipuliert. Fig. 4 stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Korrosionsteststückes dar, bei dem das Herstellungsverfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4. Fig. 6 stellt Ergebnisse eines Salzsprühtestes (SST) mit dem Korrosionsteststück vor, daß nach dem Verfahren des ersten Ausführungsbeispieles hergestellt ist.
Mit Bezug auf Fig. 4-6 wird das nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Korrosionstestgußstück durch Einspritzen halbgeschmolzenen Materials durch die Düse 9 in die Form 6 hergestellt, wobei die nachfolgend aufgezeigten Bedingungen erfüllt werden. Die Ergebnisse des Salzsprühtestes mit einem Vergleichsteststück, das nach dem herkömmlichen Spritzgießen hergestellt worden ist, und des weiteren Ergebnisse des Salzsprühtestes mit einem anderen, mittels Druckgießen hergestellten Vergleichsteststücks sind in Fig. 6 zum Zwecke eines Vergleichs dargestellt. Material: AZ91D-Legierungen in Übereinstimmung mit der amerikanischen Gesellschaft für Test und Materialien (im folgenden als ASTM-Norm bezeichnet).

Salzsprühbedingung

Salzwasser: 5 Gew.-% NaCl (Natriumchlorid)
Temperatur: 35ºC
Dauer: 1000 Stunden

Herstellungsverfahren

- Spritzgießen nach der herkömmlichen Methode:
Ein Teststück wird mit einem Festphasenanteil von annähernd 25% unter Verwendung einer Spritzgußmaschine nach Fig. 3 gegossen, um so eine Partikelgröße in einer Festphase von annähernd 100 - 150 Mikrometer zu erhalten. Spritzguß nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel:
Ein Teststück wird so gegossen, daß sein Festphasenanteil annähernd 25% beträgt.
Wenn das Material in Pelletform durch ein maschinelles Verfahren hergestellt worden ist, wird dieses Material, das vor dem Verfahren plastifiziert worden ist, eingesetzt, um am Ende in der Festphase eine körnige Partikelgröße zu erhalten, die annähernd bei 50-80 Mikrometer liegt.

Druckgießen

Das Teststück wird mittels einer herkömmlichen Kaltkammer-Druckgußmaschine hergestellt.

Ergebnisse des Korrosionstestes

Nach dem Herstellungsverfahren des ersten Ausführungsbeispieles (Fig. 6) wird die Korrosionsbeständigkeit verbessert, indem man die Partikel der Festphase einer Legierung als Einsatzmaterial feinkörniger granuliert als das herkömmliche Material.

Verfahren zum feinen Granulieren von Partikeln in der Festphase

Im folgenden wird ein Verfahren zum feinkörnigen Granulieren der Festphasenpartikeln auf weniger als 1/50-stet der Dicke von Gußteilen erläutert. Eine Partikelgröße der Festphase, welche zum Zeitpunkt des Erhitzens von halbgeschmolzenem Legierungsmaterial erhalten wird, hängt von der Partikelgröße des pelletisierten Kristalls ab. Mit anderen Worten, je kleiner die Größe des Kristalls, desto kleiner wird die Größe eines Festphasenpartikels. Aus diesem Grunde können die Festphasenpartikel feinkörnig granuliert werden, indem man ein Plastifizierungsverfahren (d. h. Walzverfahren, Knetverfahren oder vergleichbares) bei einer Festlegierung als Basismaterial durchführt, welches das Legierungsmaterial vor dem Schneiden in Pellets darstellt.
Des weiteren kann das Granulieren der kristallinen Teilchen durch Hinzufügen von CaCN&sub2; (Calcium-Zyanid) oder Sr (Strontium) zum Zeitpunkt der Herstellung der Festlegierung als Basismaterial erreicht wird.
Darüber hinaus verhindert Sr (Strontium) eine graduelle Kornvergröberung der Festphasenpartikel, was auf Legierungsmaterial im Innern einer Spritzgußmaschine herrührt, wobei dieses Material über eine längere Zeit in halbgeschmolzenem Zustand im Innern der Maschine verweilte.

Zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen von Gußteilen durch Einspritzen halbgeschmolzenen Materials

Als nächstes wird für ein zweites Ausführungsbeispiel ein Herstellungsverfahren von Gußteilen mittels Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials unter der Verwendung eines Filters beschrieben.
Fig. 7 zeigt ein Gießverfahren des Korrosionsteststückes, wobei Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt. Fig. 8 stellt dabei eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in Fig. 7 dar. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wurden folgende Punkte beachtet:
(1) In Al-Mg-Magnesiumlegierungen weist der Festphasenanteil eine kleine Menge einer Al-Komponente auf und der Flüssigphasenanteil eine große Menge einer Al-Komponente.
(2) In Al-Si-Aluminiumlegierungen weist der festphasenanteil eine kleine Menge einer Si-Komponente und der Flüssigphasenanteil eine große Menge einer Si- Komponente auf.
Um die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit durch konstruktives Anordnen des Flüssigphasenanteils bei derartigen Teilen, die eine hohe Korrosions- und Verschleißfestigkeit, wie z. B. bei einem Oberflächenanteil verlangen, kommt ein Filter 12, welcher die Form 6 in Hohlräume 6a und 6b unterteilt, zum Einsatz (s. Fig. 7). Der Filter 12 besitzt ein poröses Material (Nickelschaum), bei dem eine Pore kleiner als die Partikelgröße eines Festphasenanteils ist, d. h. etwa 80 Mikrometer. Der Filter 12 hält einen Festphasenanteil halbgeschmolzenen Metallmaterials, welches durch die Düse 9 gespritzt worden ist, zurück, und läßt lediglich einen Flüssigphasenanteil zu dem Hohlraum 6b durch.

Ergebnisse des Korrosionstestes

Als nächstes wird Korrosion zwischen einem Korrosionsteststück, das mittels Spritzguß halbgeschmolzenen Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel hergestellt worden ist, und dem Vergleichsteststück verglichen, welches durch konventionelles Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials hergestellt worden ist. Das in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendete Teststück und das Vergleichsteststück bestehen aus einer Magnesiumlegierung AZ91D, welche mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch ist, und ein Teil 6c des Hohlraumes 6b ist eine Auswertungsoberfläche des Korrosionstestes. Das Vergleichsteststück ist mittels Spritzgießens halbgeschmolzenen Materials unter Verwendung einer Schmelze ohne den Filter 12 (s. Fig. 7) hergestellt. Wie in der Beschreibung des Standes der Technik bereits vorgestellt, tendiert ein Flüssigphasenanteil 3a (s. Fig. 1), der eine relativ große Menge einer Al-Komponente aufweist, dazu, sich in der Oberfläche der Gußstücke beim Einsatz von Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials zu sammeln. Somit wird eine Lage mit einer Dicke d von wenigen Mikrometern bis 400 Mikrometer, welche nur aus dem Flüssigphasenanteil 3a besteht, an der Auswertungsoberfläche 6c gebildet, und darüber hinaus wird eine Schicht, die sowohl aus dem Flüssigphasenanteil 3a und dem Festphasenanteil 3b besteht, im Innenteil gebildet (s. Fig. 1 u. 2).
Da der Festphasenanteil 3b durch den Filter 12 in dem Teststück nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zurückgehalten wird, besteht der Querschnitt seines Gefüges lediglich aus dem Flüssigphasenanteil 3a.
In Fig. 9 wird eine Tabelle vorgestellt, welche zwei Typen von Teststücken zeigt, an denen das Erhitzungsverfahren T6 im Einklang mit dem JIS durchgeführt worden ist, wobei keines der Teststücke einem Abschlußverfahren unterzogen worden ist; des weiteren ist auch ein Polierverfahren unter Einsatz eines Schleifpapiers mit einer Oberflächenrauhheit von #600 (Korngröße) angewendet worden; eine graphische Darstellung zeigt die Ergebnisse des Salzsprühtestes (SST) in Bezug auf den Korrosionsverlust auf der Oberfläche der zwei Teststücktypen. Eine Tabelle in Fig. 10 zeigt zwei Teststücktypen, an denen das Erhitzungsverfahren T6 durchgeführt worden ist und die keinem Abschlußverfahren unterzogen worden sind; des weiteren wurden beide Teststücke einem Oberflächenpolierverfahren unter Verwendung eines Schleifpapiers mit einer Oberflächenrauhheit von #600 unterzogen. Eine graphische Darstellung in Fig. 10 stellt die Ergebnisse des Salzsprühtestes (SST) in Bezug auf durchschnittliche Erosionstiefe auf der Oberfläche der zwei Teststücktypen dar. Wird das Experiment ohne Filter durchgeführt (s. Fig. 9 u. 10), zeigen die Ergebnisse bei beiden Testen, daß die Oberfläche der Teststücke ohne Abschlußverfahren ein besseres Ergebnis erzielen, als die Teststücke, welche einem Polierverfahren unter Verwendung des Schleifpapiers mit einer Oberflächenrauhheit von #600 unterzogen wurden. Dies ist auf das Polierverfahren zurückzuführen, das zu einem Oberflächengefüge mit niedrigem Aluminium-Komponentenanteil mit einer niedrigeren Korrosionsbeständigkeit führt, wobei der niedrige Aluminiumanteil innerhalb des Teststückes bei jedem Gießen gebildet wird.
Es ist zu bemerken, daß das T6 - Verfahren ein Erhitzungsverfahren darstellt, daß einen künstlichen Alterungsprozeß nach einer Behandlung der Lösung bewirkt. Vergleicht man die Testergebnisse der zwei Teststücktypen, liegt das nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gegossene Teststück ohne Abschlußverfahren, jedoch mit dem Polierverfahren in beiden Fällen besser.
Spritzgießen halbgeschmolzenem Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Al-Mg-Magnesiumlegierungen führt bei der Oberfläche von Gußstücken zu besserer Korrosionsbeständigkeit, höherer Festigkeit und verbesserter innerer Elastizität. Werden Al-Si-Aluminiumlegierungen verwendet, erreicht die Oberfläche von Gußstücken darüber hinaus eine verbesserte Verschleißfestigkeit und eine verbesserte innere Elastizität.

Anwendung auf Automobilräder

Als nächstes wird Spritzgießen halbgeschmolzenem Materials nach den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei das Verfahren in diesem Fall dazu verwendet wird, ein Rad für ein Automobil zu gießen.
In Bezug auf ein Automobilrad, bei dem Felge, Nabe und Speiche integral ausgebildet sind, sei gesagt, daß, je geringer das Radgewicht ausfällt, desto mehr wird die Fahrstabilität verbessert. Aus diesem Grunde ist die Nachfrage nach Rädern aus Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung stark gestiegen.
Die Oberfläche eines Automobilrades verlangt Korrosionslbeständigkeit. Ist ein Rad aus Magnesiumlegierung mittels eines Gußverfahrens wie Druck- oder das Spritzgußverfahrens des vorliegenden Ausführungsbeispiels hergestellt, kommt Aluminium-/Magnesium (im folgenden als Al-Mg)-Magnesiumlegierungen (AM 60- Legierung nach der ASTM-Norm) zum Einsatz, da seine Schlagzähigkeitscharakteristik wichtig ist.
Aus der Sicht der Korrosionsbeständigkeit ist eine AZ91D-Legierung nach der ASTM- Norm, welche einen großen Anteil an Aluminium enthält, vorzuziehen; in diesem Fall ist jedoch die Schlagzähigkeit beträchtlich geringer. Es gibt in der Praxis keine Legierung, die alles zufriedenstellt, nämlich Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeitscharakteristik wie Formänderungsfestigkeit oder Zugfestigkeit und Flexibilität.
Aus dieser Sicht wählt das vorliegende Ausführungsbeispiel Legierungskomponenten aus, die für ein Automobil folgende Beschreibung
Fig. 11 stellt chemische Zusammensetzungen für 4 Typen von Al-Mg- Magnesiumlegierungen vor, die mittels des herkömmlichen Spritzgießens mit verschiedenen Al-Komponenten zum Einsatz kommen und mit denen ein Spannungs- und Schlagzähigkeitstest auszuführen sind. Fig. 12 zeigt die Ergebnisse des Spannungs- und Schlagzähigkeitstestes, welche mit den 4 Legierungstypen nach Fig. 11 durchgeführt worden sind.
Unter den Legierungen mit Aluminium (Al), Magnesium (Mg), Zink (Zn), hat die Aluminiumkomponente den größten Einfluß auf physikalische Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit, wobei sich alle Eigenschaften dramatisch verschlechtern, wenn der Aluminiumanteil über 7 Gew.-% steigt.
Um eine Kerbschlagzähigkeit zu erreichen, deren Wert höher liegt als die erforderliche Kerbschlagfähigkeit für ein Rad (7 J/cm² in Fig. 12), werden vorzugsweise der Al-Anteil auf weniger als 7% festgesetzt; ist der Al-Anteil niedrig, so verschlechtert sich die Zugfestigkeit, was zu niedriger Festigkeit führt und insbesondere die Verschleißfestigkeit auf der Oberfläche für eine Knebelmutter beeinflußt. Somit ist es erforderlich, den Al-Anteil parziell zu erhöhen, um die Festigkeit in besonderen Teilen zu erhöhen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Eigenschaften des Aluminiums in die Überlegungen mit einbezogen und Legierungskomponenten sind so spezifiziert, um den vorher erwähnten funktionalen Elementen als Gußteile zu genügen, indem das Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen angewandt wird, um ein Automobilrad zu gießen.

Anwendungsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels

Als nächstes wird ein Anwendungsbeispiel zum Gießen eines Automobilrades beschrieben, wobei das Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem ersten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt. Fig. 13 zeigt das Gießen eines Rades für ein Automobil, wobei das Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem ersten Ausführungsbeispiel angewandt wird. Fig. 14 zeigt einen Aufriß eines Automobilrades, an dem ein mechanisches Verfahren durchgeführt worden ist. Fig. 15 ist ein Querschnitt der Fig. 14. Es sei bemerkt, daß die folgenden Ausführungsbeispiele auch auf eine Kupplungstrommel einer automatischen Übersetzung oder eines Maschinenkolbens über das hier beschriebene Automobilrad hinaus ebenso anwendbar sind.
Im allgemeinen verlangt ein Automobilrad Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit als Ganzes, genauso wie die Verschleißfestigkeit der Oberfläche für eine Knebelmutter. Kommt das erste Ausführungsbeispiel zur Anwendung, kann ein Rad so gegossen werden, daß es einen Flüssigphasenteil, der sich auf die Oberfläche eines Rades konzentriert, aufweist (s. Fig. 13). Es ist daher möglich, die Festigkeit als Ganzes (sowie Elastizität und Schlagfestigkeit) zu erhöhen, indem man lediglich die die einer Knebelmutter zugeordnete Oberfläche 20a eines Rades 20 (Fig. 13) härtet. Werden Al-Mg-Magnesiumlegierungen verwendet, steigt die Al-Dichte, und kommen Al-Si-Aluminium-Legierungen zum Einsatz, steigt die Si-Dichte; irgendeiner der beiden Fälle kann die Festigkeit der Knebelmutter zugeordneten Oberfläche 20a erhöhen.

Anwendungsbeispiel eines zweiten Ausführungsbeispiels

Als nächstes wird ein Anwendungsbeispiel zum Gießen eines Automobilrades unter Anwendung des Spritzgießens halbgeschmolzenen Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Fig. 16 stellt das Gießen eines Automobilrades dar, wobei das Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt.
Fig. 17 stellt einen Aufriß eines Automobilrades dar, bei dem ein mechanisches Verfahren durchgeführt worden ist.
Fig. 18 stellt eine Querschnittsansicht der Fig. 17 dar.
Kommt das zweite Ausführungsbeispiel zur Anwendung (s. Fig. 16), wird der Filter 12 an einem Nabenteil des Gußteiles positioniert, welches die Knebelmutterfläche 30a des Radnabenteils wird, um Verschleiß an der Knebelmutter zu geordneten Oberfläche zu verhindern, wenn eine Knebelmutter an dem Nabenteil des Automobilrades festgezogen wird. Da der Festphasenanteil gefiltert ist, wird die Knebelmutterfläche 30a allein mit dem Flüssigphasenanteil gebildet. Es ist deshalb möglich, die Festigkeit insgesamt (gemeint ist die Elastizität und Schlagfestigkeit) zu erhöhen, indem lediglich die Knebelmutterfläche 30a des Rades 30 gehärtet wird (Fig. 17 u. 18). Werden Al-Mg-Magnesiumlegierungen verwendet, steigt die Al-Dichte und werden Al-Si-Aluminium-Legierungen verwendet, steigt die Si-Dichte. Einer der beiden Fälle kann die Festigkeit der Knebelmutterfläche 30a erhöhen.
Des weiteren kann die Verwendung eines festen Materials für den Filter das Basismaterial festigen, wenn der Filter im Innern des Gußteiles verbleibt.
So kann z. B. Metall oder Keramik als poröses Metall an einer Stelle angeordnet werden, welche die Oberfläche für die Befestigung einer Knebelmutter bildet, so daß dieses Metall als Filter und gleichzeitig als ein Verstärkungsmaterial nach dem Gießen verwendet werden kann, um Verschleiß zu verhindern.

Auswirkung beim Anwenden des vorliegenden Anwendungsbeispiels auf ein Automobilrad und die Auswahl einer Legierung

Fig. 19 zeigt chemische Zusammensetzungen für vier Typen von Al-Mg- Magnesiumlegierungen, mit welchen ein Spannungstest und ein Schlagtest durchgeführt worden sind.
Fig. 20 zeigt die Ergebnisse des Korrosionstestes und des Schlagtestes, die mit den vier Typen der Legierung nach Fig. 19 durchgeführt worden sind.
Die Spezifikation der Gußteile ist wie folgt festgelegt:
Radscheibe: Minimumdicke von 5 mm (Dicke in Speichenteilen = 15 mm)
Größe eines Festphasenpartikels: 80 Mikrometer
Die Testergebnisse (Fig. 20) basieren auf ein Automobilrad, welches mit den vier Typen von Al-Mg-Magnesiumlegierungen nach Fig. 19 gegossen worden sind. Ein Korrosionsfestigkeitstest ist an den Teststücken durchgeführt worden, welche von P1 (Fig. 14) und P2 (Fig. 17) einer Scheibenoberfläche entnommen worden sind, und der Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy wird an dem inneren Teil einer Speiche vollzogen. Fig. 19 und 20 demonstrieren, wie Al-Anteile die Korrosionsbeständigkeit und physikalischen Eigenschaften einer jeden Legierung beeinflussen. Fig. 20 zeigt, daß die Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Kerbschlagfestigkeit die Nr. 5 und Nr 6 in Fig. 19 ist und weist darauf hin, daß der Bereich von 6,5 Gew.-% bis 7,5 Gew.-% Al-Anteil vorzuziehen ist.
Wird ein Filter eingesetzt (s. Fig. 16), kann der Al-Anteil mehr als 7,5 Gew.-% betragen, da ein Festphasenanteil willkürlich, ohne die Querschnittsdicke eines Gußteiles zu berücksichtigen, angeordnet sein kann, jedoch darf dieser Al-Anteil nicht höher als 10 Gew.-% betragen, da dies auch ein Anwachsen des Al-Anteils in dem Festphasenteil verursacht.

Beziehung zu Silikongehalten

Als nächstes wird die Beziehung zum Silikonanteil beschrieben. Fig. 21 illustriert einen Gleichgewichtszustand eines Flüssigphasenanteils und eines Festphasenanteils, eingeschlossen in Al-Si-Aluminiumlegierungen, basierend auf Temperatur, Gew.-% und Atomprozent (at %) des Silikongehalts.
In Fig. 21 zeigt die Linie 11 die Veränderlichkeit der Flüssigphase (im nachfolgenden als Liquidus 11 bezeichnet) und eine Linie 12 beschreibt eine Veränderlichkeit der Festphase (im nachfolgenden als Solidus 12 bezeichnet). Der Schnittpunkt Q des Liquidus 11 und des Solidus 12 stellt einen eutektischen Punkt dar (im folgenden als eutektischer Punkt Q bezeichnet). Des weiteren stellt ein Bereich A1 zwischen dem Liquidus 11 und dem Solidus 12 einen Bereich dar, wo die Aluminiumlegierung halb geschmolzen ist. Werte in runden Klammern in der Nähe des Liquidus 11, des Solidus 12 und in der Nähe des eutektischen Punktes Q geben Silikongehalte in Gew.-% und Werte außerhalb der runden Klammem stellen Silikongehalte in Atom-Prozent dar. Der Si-Gehalt am eutektischen Punkt Q ist 11.3 At-% und 11.7 Gew.-%, d. h., etwa 12 Gew.-%. Im halbgeschmolzenen Zustand, wo ein Schmelzpunkt der eutektischen Zusammensetzung am niedrigsten liegt, werden die eutektischen Der Festphasenanteil mit einem geringen Si-Gehalt befindet sich in dem inneren Anteil der Gußteile, und sorgt für Flexibilität. Um die oben geschilderte Konfiguration zu erhalten, müssen die Si-Gehalte weniger als etwa 12 Gew.-% betragen (beträgt der Si-Gehalt weniger als 12%, schließen die Zusammensetzungen des Innenteils der Gußteile einen hohen Si-Anteil ein). Ist der Si-Gehalt geringer als etwa 6 Gew.-%, wird es schwierig, den Oberflächenteil mit einer eutektischen Zusammensetzung oder einer Zusammensetzung mit einem hohen Si-Anteil zu bilden. Werden Al-Si-Aluminium- Legierungen in den oben geschilderten ersten und zweiten Ausführungsbeispielen verwendet, wird eine Schicht mit einer großen Si-Menge in einem Flüssigphasenteil gebildet, insbesondere, wenn Si-Gehalte wenigstens 6-12 Gew.-% betragen, was zu einer Zunahme an Festigkeit in dem Oberflächenanteil und zu einer Elastizität im Innenteil führt.
Fig. 22 zeigt eine chemische Zusammensetzung von Al-Si-Aluminiumlegierungen. Fig. 23 zeigt Ergebnisse eines Verschleißtestes, der an einem Oberflächen-und Innenteil der Aluminiumlegierung mit der chemischen Zusammensetzung, dargestellt in Fig. 22, durchgeführt worden ist, die nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegossen worden ist.
Die Al-Si-Aluminiumlegierungen mit der chemischen Zusammensetzung nach Fig. 22 sind bis zu einem Festphasenanteil von 30% halbgeschmolzen, werden umgerührt und in eine Form gespritzt, und der Verschleißtest wird unter den nachfolgend aufgeführten Testbedingungen ausgeführt.

Testbedingungen

Verschleißtestverfahren: Ring auf Scheiben, Typ
Ringmaterial: Scr 420 im Einklang mit der JIS
Scheibenmaterial: Aluminiumlegierung, die nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (mit einem Erhitzungsverfahren T6 durchgeführt) hergestellt ist. Flächenpressung: 190 kg/cm²
Schmieröl: entsprechend dem Maschinenöl 5W30 im Einklang mit der Bezeichnung der Gesellschaft für Automobilingenieure (SAE).
Temperatur: 100ºC
Gleitdistanz: 5000 m
Wird dem Scheibenmaterial Silikon beigemischt, das nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hergestellt wird (s. Fig. 23), zeigt der Oberflächenteil eine bessere Verschleißfestigkeit im Vergleich zum Innenteil.
Im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren von mittels Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials geformten Gußteilen wird eine Schicht eines Flüssigphasenanteils in einem vorbestimmten Teil eines Gußstückes parziell gegossen, das mittels Spritzen halbgeschmolzener Legierung geformt wird, wobei diese aus einem Festphasen- und einem Flüssigphasenanteil in einer Schmelze besteht. Durch die Wirkung des zuvor geschilderten Merkmals kann man einen Flüssigphasenanteil konstruktiv in derartige Teile einbringen, die hohe Korrosionsfestigkeit, wie z. B. ein Oberflächenteil, der durch Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials hergestellten Gußteile erfordern, um die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern und schließlich Gußteile mit verschiedenen Materialeigenschaften zwischen der Oberfläche und den Innenteilen zu erhalten.
Des weiteren kann eine Schicht aus einem Flüssigphasenanteil an einem vorbestimmten Teil von Gußstücken parziell gegossen werden, indem ein Filtermaterial in einer bestimmten Position im Innern der Form angeordnet wird und der Flüssigphasenanteil z.Zt. des Spritzgießens halbgeschmolzener Legierungen zurückgehalten wird. Das wirkt sich dahingehend aus, daß ein Flüssigphasenanteil sicher in den Teilen angeordnet werden kann, wo hohe Korrosionsbeständigkeit besonders verlangt ist, wie z. B. an der Oberfläche von Gußteilen, die durch Spritzgießen halbgeschmolzenen Materials hergestellt werden. Auch Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit können durch das oben geschilderte Merkmal verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedene Veränderungen sowie Modifikationen können dem Geiste und Umfang nach an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Um den Umfang der vorliegenden Erfindung der Öffentlichkeit vorzustellen, wurden die nachfolgenden Ansprüche aufgestellt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Gußstücken durch Spritzen halbgeschmolzenen legierten Materials in eine Form, welches einen Festphasen- und Flüssigphasenanteil aufweist, wobei eine Schicht der Gußstücke aus einer durch den Flüssigphasenanteil gebildeten äußeren Schicht und einer durch den Festphasen- und den Flüssigphasenanteil gebildeten inneren Schicht besteht und die Dicke der die äußeren und inneren Schichten enthaltenden Gußstücke so festgelegt wird, daß sie mehr als dem 50-fachen der Partikelgröße der Festphase entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das legierte Material aus einer Magnesiumlegierung besteht, der vorher Strontium hinzugefügt worden ist und/oder auf die im festen, legierten Zustand ein Plastifizierungsverfahren angewendet wird, und die anschließend zu Stückchen zerkleinert und halbgeschmolzen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das legierte Material aus einer Magnesiumlegierung besteht, die einen vorbestimmten Anteil von 6-10 Gew.-% Aluminium enthält, und daß eine eine große Menge Aluminium enthaltende Schicht in einem vorbestimmten Teil der Gußstücke ausgebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnesiumlegierung 6,5-7,5 Gew.-% Aluminium enthält und daß eine eine große Menge Aluminium enthaltende Schicht an einem Oberflächenteil der Gußstücke und eine eine kleine Menge Aluminium enthaltende Schicht im Innern der Gußstücke ausgebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das legierte Material eine Aluminiumlegierung ist, welche einen vorbestimmten Anteil von 6-12 Gew.-% Silikon enthält, und daß eine eine große Menge Silikon enthaltende Schicht in einem vorbestimmten Teil der Gußstücke gebildet wird.

6. Verfahren nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filtermaterial an einer Außenseite der Oberfläche in der Form angeordnet wird, wenn das halbgeschmolzene legierte Material eingespritzt wird, und daß eine aus einem Flüssigphasenteil bestehende Schicht in der inneren Schicht der Gußstücke durch Zurückhalten des Festphasenanteils mittels des Filtermaterials parziell gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus einem porösem Material mit Poren kleiner als die Durchschnittsgröße eines Partikels in dem Festphasenanteil besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im Innern der Gußstücke verbleibende Filtermaterial zu einem verstärkenden Material wird.

9. Gußstücke hergestellt durch Spritzen halbgeschmolzenen legierten Materials in eine Form, welches einen Festphasen- und Flüssigphasenanteil aufweist, wobei eine Schicht der Gußstücke aus einer durch den Flüssigphasenanteil gebildeten äußeren Schicht und einer durch den Festphasen- und den Flüssigphasenanteil gebildeten inneren Schicht besteht und die Dicke der die äußeren und inneren Schichten enthaltenden Gußstücke so festgelegt ist, daß sie mehr als dem 50-fachen der Partikelgröße der Festphase entspricht.

10. Gußstücke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das legierte Material aus einer Magnesiumlegierung besteht, die einen vorbestimmten Anteil von 6-10 Gew.-% Aluminium enthält, und daß eine eine große Menge Aluminium enthaltende Schicht in einem vorbestimmten Teil der Gußstücke ausgebildet ist.

11. Gußstücke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnesiumlegierung 6,5-7,5 Gew.-% Aluminium enthält und daß eine eine große Menge Aluminium enthaltende Schicht an einem Oberflächenteil der Gußstücke und eine eine kleine Menge Aluminium enthaltende Schicht im Innern der Gußstücke ausgebildet ist.

12. Gußstücke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das legierte Material aus einer Aluminiumlegierung besteht, welche einen vorbestimmten Anteil von 6-12 Gew.-% Silikon enthält und daß eine eine große Menge Silikon enthaltende Lage in einem vorbestimmten Teil der Gußstücke ausgebildet ist.

13. Gußstücke nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filtermaterial (12) so angeordnet ist, daß es an einer äußeren Oberflächenseite in der Form (6) angeordnet ist und den Flüssigphasenanteil zurückhält.

14. Gußstücke nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußstück ein ein Automobilrad bildendes Rad ist.

15. Gußstücke nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das im Innern der Gußstücke verbleibende Filtermaterial ein verstärkendes Material ist.

16. Gußstücke nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus einem porösem Material mit Poren kleiner als die Durchschnittsgröße eines Partikels in dem Festphasenanteil besteht.