EP2193213A1 - Aluminium-silizium-gusslegierung für monolithische zylinderkurbelgehäuse - Google Patents

Aluminium-silizium-gusslegierung für monolithische zylinderkurbelgehäuse

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EP2193213A1
EP2193213A1 EP08802663A EP08802663A EP2193213A1 EP 2193213 A1 EP2193213 A1 EP 2193213A1 EP 08802663 A EP08802663 A EP 08802663A EP 08802663 A EP08802663 A EP 08802663A EP 2193213 A1 EP2193213 A1 EP 2193213A1
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EP
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aluminum
elements
silicon
phases
list
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Withdrawn
Application number
EP08802663A
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French (fr)
Inventor
Bernd Sommer
Eduard Koehler
Herbert Moeding
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KS Huayu Alutech GmbH
Original Assignee
KS Aluminium Technologie GmbH
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C22C21/04Modified aluminium-silicon alloys

Definitions

  • the invention relates to an aluminum-silicon casting alloy for monolithic cylinder crankcases, which is formed of a hypereutectic aluminum-silicon alloy known as Alusil type AISiI 7Cu4Mg with phases of primary silicon and with one or more additional phases to improve the mechanical properties.
  • Alusil type AISiI 7Cu4Mg a hypereutectic aluminum-silicon alloy known as Alusil type AISiI 7Cu4Mg with phases of primary silicon and with one or more additional phases to improve the mechanical properties.
  • a manufactured by an aluminum-silicon casting alloy cylinder crankcase for an internal combustion engine is known for example from DE 100 32 845 A1. Described is a cylinder block part, which is preferably made in low pressure, squeeze casting or die-casting method of a wear-resistant hypereutectic aluminum-silicon alloy, in particular AISiI 7Cu4Mg as a one-piece monolithic casting.
  • EP 0 818 271 B1 discloses a method for machining cylinder running surfaces in the manufacture of crankcases made of aluminum alloys.
  • embedded granular or fibrous hard material phases in particular silicon, alumina or carbides, are exposed by a honing process in order to produce tribological properties.
  • a composite material technology is used to manufacture the cylinder surfaces, wherein a cylinder-shaped fiber body of AI2O3 short fibers loaded with silicon powder is filled with a hypoeutectic aluminum-silicon alloy in a die casting-like casting process.
  • An aluminum-silicon alloy for a monolithic aluminum cylinder crankcase for internal combustion engines, in particular highly stressed diesel engines, is known from DE 103 57 096 A1.
  • the cylinder crankcase has a cylinder bore and a bearing block. It's from a hypereutectic see aluminum alloy having the composition AISi17Cu4Mg and a proportion of 0.1 to 2.0 wt .-% nickel and an iron content of about 0.3 wt .-% produced.
  • the aluminum alloy In the solidified state, the aluminum alloy has a supporting primary silicon phase present in the material structure and a further wear-resistant phase in the form of nickel-copper aluminides.
  • the object of the invention is an aluminum-silicon casting alloy for monolithic cylinder crankcases, which is formed from a hypereutectic aluminum-silicon alloy known as Alusil type AISi17Cu4Mg with phases of primary silicon and with one or more additional phases to improve the mechanical properties to develop further in terms of mechanical properties.
  • Alusil type AISi17Cu4Mg a hypereutectic aluminum-silicon alloy known as Alusil type AISi17Cu4Mg with phases of primary silicon and with one or more additional phases to improve the mechanical properties to develop further in terms of mechanical properties.
  • solid solution hardening or phases are formed by one or more of the following measures: a) adding one or more elements of a list I containing at least the elements titanium, vanadium, chromium, cobalt, nickel and zirconium in a content of up to 0.3% by weight per alloying element up to a maximum of 1.5% by weight in total of the alloying elements by mixed crystal formation, b) adding one or more elements of a list II comprising at least the elements titanium, vanadium, chromium, nickel and cobalt, with a content of 0.3 to 2.5 wt .-% per alloying element to a maximum of 5 wt .-% in total of the alloying elements by phase formation, c) increasing the copper content to 7.0 to 10.0 wt. -% and phase formation.
  • the aluminum-silicon casting alloy of one or more elements of the list I 1 containing at least the elements titanium, vanadium, chromium, cobalt, nickel and zirconium, in a content of up to 0.3 wt .-% added.
  • This form of adding elements in a small dosage is also called microalloying.
  • the alloying of the elements according to measure a) leads to comparable mechanical properties, such as the wear resistance, the heat resistance and the fatigue strength, a material produced from this referred to as Alusil 3+ -I_egêt invention alloy.
  • the aluminum-silicon casting alloy of one or more elements of List II which contains at least the elements titanium, vanadium, chromium and cobalt, in a content of from 0.3 to 2.5 wt .-% up to Sum of the alloying ingredients of 5 wt .-% added.
  • the further binary, ternary and quaternary phases formed by this or these elements are additional hard phases to the primary silicon phase which are exposed during machining of the cylinder treads.
  • the alloying of the elements according to measure b) leads to an improvement in the wear resistance of the cylinder running surfaces of a cylinder crankcase produced from this alloy designated as Alusil 2+ alloy according to the invention.
  • the copper content of the aluminum-silicon casting alloy is increased to 7.0 to 10.0% by weight.
  • an aluminum-copper phase AI2Cu is formed, which is located exactly in the areas where the primary silicon is less abundant.
  • the measures a), b) and c) can be used in each case.
  • the measures a) and b) are preferably used together and lead both to the improvement of the mechanical characteristics and to the improvement of the Wear resistance of a material produced from this referred to as a super Alusil alloy of the invention alloy.
  • the mixed crystals formed according to measure a) with one or more elements of list I are finely distributed.
  • the mixed crystals do not form precipitates or form precipitates that are so small that they are not recognized by light-optical microscopes.
  • the phases formed according to measure b) with one or more elements of list II are formed as precipitates having a substantially globular or block-like form.
  • the phases formed according to measure b) with one or more elements of list II have a microhardness of> 400 HV.
  • an aluminum-silicon casting alloy according to the invention in addition to measure c), in which the copper content is increased to 7.0 to 10.0% by weight, the nickel content is increased to up to 0.5% by weight. Due to the increased nickel content, nickel atoms are deposited in the aluminum-copper phase AI 2 Cu formed by the measure c). As a result, the hardness of this single phase, also called microhardness of the phase and thus the wear resistance is further improved.
  • the silicon content is increased up to 22.0 wt .-%. Increasing the silicon content increases the proportion of the primary silicon phase. The number of grains of primary silicon is increased.
  • the copper content is increased to 7.0 to 10.0% by weight, the silicon content is increased up to 22.0% by weight.
  • FIG. 1 shows a table of a composition of the known from DE 103 57 096 A1 alusil alloy and Figure 2 is a micrograph of an inventive alloy of Example b) with scale.
  • An aluminum-silicon casting alloy according to the invention for monolithic cylinder crankcases is formed of a hypereutectic aluminum-silicon alloy of the Alusil type AISiI 7Cu4Mg with phases of primary silicon and one or more further phases for improving the mechanical properties.
  • the starting alloy AISiI 7Cu4Mg has the following composition
  • the starting alloy AISi17Cu4Mg has a phase of primary silicon with grain sizes substantially from 15 to 80 ⁇ m and with a mean grain size of approximately 31 to 42 ⁇ m. It has the following mechanical properties after a heat treatment:
  • mixed crystals are formed by the following measures: a) Adding one or more elements of a list I which comprise at least the elements Titanium, vanadium, chromium, cobalt, nickel and zirconium, each in a content of up to 0.3 wt .-%.
  • the mixed crystals formed with these elements are finely dispersed.
  • the alloy content of the added elements is selected so that no precipitates form or the precipitates are so small that they are not recognized by light-optical microscopes.
  • the alloying of the elements according to measure a) leads to the following mechanical properties:
  • An aluminum-silicon casting alloy according to the invention of example 2 corresponds to that of example 1 except for the following features:
  • the further phases are formed by the following measure instead of by measure a): b) adding one or more elements of a list II containing at least the elements titanium, vanadium, chromium, nickel and cobalt, each containing 0.3 to 2.5% by weight.
  • the alloy content of the added elements and the casting process with subsequent annealing is selected such that the precipitates formed by the further phases have a substantially globular or block-like form and have a hardness of> 400 HV.
  • An aluminum-silicon casting alloy according to the invention corresponds to that of Example 1, with additional phases being additionally formed by measure b).
  • An aluminum-silicon casting alloy according to the invention corresponds to that of Example 1 except for the following features:
  • the further phases are formed by the following measure: c) increase of the copper content to 7.0 to 10.0 wt .-%.
  • the nickel content is increased up to 0.5% by weight and the silicon content up to 22.0% by weight.

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Abstract

Bekannt ist eine Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse, die aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung des als Alusil bekannten Typs AISi17Cu4Mg mit Phasen von primärem Silizium und einer oder mehreren Phasen zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit gebildet ist. Bei einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium-Legierung sind die weiteren Phasen oder Mischkristalle durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen gebildet : a) Zufügen eines oder mehrerer Elemente einer Liste I, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Nickel und Zirkon enthält, in einem Gehalt jeweils von bis zu 0,3 Gew.-% bis maximal 1,5 Gew.-%, b) Zufügen eines oder mehrere Elemente einer Liste II, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom (Nickel) und Kobalt enthält, mit einem Gehalt von jeweils 0,3 bis 2,5 Gew.-% bis maximal 5 Gew.-% und c) Erhöhung des Kupfergehaltes auf 7,0 bis 1-0,0 Gew.-%.

Description

B E S C H R E I B U N G
Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse
Die Erfindung betrifft eine Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse, die aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung des als Alusil bekannten Typs AISiI 7Cu4Mg mit Phasen von primärem Silizium und mit einer oder mehreren weiteren Phasen zur Verbesserung der mechanischer Eigenschaften gebildet ist.
Ein durch eine Aluminium-Silizium-Gusslegierung hergestelltes Zylinderkurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der DE 100 32 845 A1 bekannt. Beschrieben ist ein Zylinderblockteil, das vorzugsweise im Niederdruck, Squeeze-Casting oder Druckguss-Verfahren aus einer verschleißfesten übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, insbesondere AISiI 7Cu4Mg als einteiliges monolithisches Gussstück hergestellt ist.
Aus der EP 0 818 271 B1 ist ein Verfahren zur Bearbeitung von Zylinderlaufflächen bei der Herstellung von Kurbelgehäusen bekannt, die aus Aluminiumlegierungen hergestellt sind. Dabei werden eingelagerte körnige oder faserige Hartstoffphasen, wie insbesondere Silizium, Aluminiumoxid oder Carbide, zur Erzeugung tribologi- scher Eigenschaften durch einen Honvorgang freigelegt. Zur Herstellung der Zylinderlaufflächen wird eine Verbundwerkstofftechnik genutzt, wobei ein mit Siliziumpulver beladener zylinderförmiger Faserkörper aus AI2O3-Kurzfasern in einem Druck- guss-ähnlichen Gießvorgang mit einer untereutektischen Aluminium-Silizium- Legierung gefüllt wird.
Eine Aluminium-Silizium-Legierung für ein monolithisches Aluminium- Zylinderkurbelgehäuse für Brennkraftmaschinen, insbesondere hochbeanspruchte Dieselmotoren, ist aus der DE 103 57 096 A1 bekannt. Das Zylinderkurbelgehäuse weist eine Zylinderbohrung und einen Lagerstuhl auf. Es ist aus einer übereutekti- sehen Aluminiumlegierung mit der Zusammensetzung AISi17Cu4Mg sowie einem Anteil von 0,1 - 2,0 Gew.-% Nickel und einem Eisengehalt von etwa 0,3 Gew.-% hergestellt. Die Aluminiumlegierung weist im erstarrten Zustand eine im Werkstoff- gefüge vorliegende, tragende primäre Siliziumphase und eine weitere verschleißfeste Phase in Form von Nickel-Kupfer-Aluminiden auf. Dabei ist im Bereich der Zylinderbohrung eine homogenere Verteilung des Siliziums und im Bereich des Lagerstuhls ein feineres Werkstoffgefüge mit einer mittleren Korngröße des Primärsiliziums von 350 μm bis 50 μm. Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen Legierung zu dem aus den Stand der Technik bekannten AISi-Legierungen besteht darin, dass als zusätzliches Element Nickel enthalten ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse, die aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium- Legierung des als Alusil bekannten Typs AISi17Cu4Mg mit Phasen von primärem Silizium und mit einer oder mehreren weiteren Phasen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften gebildet ist, hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften weiter zu entwickeln.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschreiben.
Bei einer erfindungsgemäßen Legierung ist eine Mischkristallhärtung oder sind Phasen durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen gebildet: a) Zufügen eines oder mehrerer Elemente einer Liste I, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Nickel und Zirkon enthält, in einem Gehalt von bis zu 0,3 Gew.-% pro Legierungselement bis maximal 1 ,5 Gew.- % in Summe der Legierungselemente durch Mischkristallbildung, b) Zufügen eines oder mehrere Elemente einer Liste II, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Nickel und Kobalt enthält, mit einem Gehalt von 0,3 bis 2,5 Gew.-% pro Legierungselement bis maximal 5 Gew.-% in Summe der Legierungselemente durch Phasenbildung, c) Erhöhung des Kupfergehaltes auf 7,0 bis 10,0 Gew.-% und Phasenbildung.
Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eines aus einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium-Gusslegierung hergestellten Zylinderkurbelgehäuses werden gemäß der Maßnahmen a), b) und c) Elemente zulegiert und/oder ihr Anteil erhöht.
Gemäß Maßnahme a) wird der Aluminium-Silizium-Gusslegierung eines oder mehrere Elemente der Liste I1 die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Nickel und Zirkon enthält, in einem Gehalt jeweils von bis zu 0,3 Gew.-% zugefügt. Diese Form des Zufügens von Elementen in einer kleinen Dosierung wird auch Mikrolegieren genannt. Das Zulegieren der Elemente gemäß Maßnahme a) führt zu vergleichbaren mechanischen Eigenschaften, wie der Verschleißfestigkeit, der Warmfestigkeit und der Dauerfestigkeit, eines aus dieser als Alusil3+-I_egierung bezeichneten erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Werkstoffes.
Gemäß Maßnahme b) wird der Aluminium-Silizium-Gusslegierung eines oder mehrere Elemente der Liste II, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom und Kobalt enthält, in einem Gehalt jeweils von 0,3 bis 2,5 Gew.-% bis in Summe der Legierungsbestandteile von 5 Gew.-% zugefügt. Die durch dieses oder diese Elemente gebildeten weiteren binären, ternären und quaternären Phasen sind zusätzliche Hartphasen zu der Primärsiliziumphase, die bei der Bearbeitung der Zylinderlaufflächen freigelegt werden. Das Zulegieren der Elemente gemäß Maßnahme b) führt zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit der Zylinderlaufflächen eines aus dieser als Alusil2+-Legierung bezeichneten erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Zylinderkurbelgehäuses.
Gemäß Maßnahme c) wird der Kupfergehaltes der Aluminium-Silizium- Gusslegierung auf 7,0 bis 10,0 Gew.-% erhöht. Durch Anhebung des Kupfergehaltes bildet sich eine Aluminium-Kupfer-Phase AI2Cu, die sich genau in den Bereichen befindet, in denen das Primärsilizium weniger vorkommt.
Die Erhöhung des Kupfergehaltes gemäß Maßnahme c) führt zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit der Zylinderlaufflächen eines aus dieser als Alusilopt- Legierung bezeichneten erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Zylinderkurbelgehäuses.
Bei einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium-Gusslegierung können jeweils zwei oder alle drei der Maßnahmen a), b) und c) angewandt werden. Bevorzugt werden die Maßnahmen a) und b) gemeinsam angewandt und führen sowohl zur Verbesserung der mechanischen Kennwerte als auch zur Verbesserung der Ver- schleißfestigkeit eines aus dieser als Super-Alusil-Legierung bezeichneten erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Werkstoffes.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium-Legierung sind die gemäß Maßnahme a) mit einem oder mehreren Elementen der Liste I gebildeten Mischkristalle fein verteilt. Die Mischkristalle bilden keine Ausscheidungen oder sie bilden Ausscheidungen, die so klein sind, dass sie mit lichtoptischen Mikroskopen nicht erkannt werden.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäße Aluminium-Silizium-Legierung, sind die gemäß Maßnahme b) mit einem oder mehreren Elementen der Liste Il gebildeten Phasen als Ausscheidungen mit einer im wesentlichen globulare oder blockartige Form ausgebildet.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium- Gusslegierung weisen die gemäß Maßnahme b) mit einem oder mehreren Elementen der Liste Il gebildeten Phasen eine Mikrohärte von > 400 HV auf.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium- Gusslegierung ist zusätzlich zur Maßnahme c), bei der der Kupfergehalt auf 7,0 bis 10,0 Gew.-% erhöht ist, der Nickelgehalt auf bis zu 0,5 Gew.-% erhöht. Durch den erhöhten Nickelgehalt lagern sich Nickelatome in die durch die Maßnahme c) gebildete Aluminium-Kupfer-Phase AI2Cu an. Dadurch wird die Härte dieser einzelnen Phase, auch Mikrohärte der Phase genannt und somit die Verschleißbeständigkeit noch weiter verbessert.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium- Gusslegierung ist der Siliziumgehalt auf bis zu 22,0 Gew.-% erhöht. Durch die Erhöhung des Siliziumgehaltes wird der Anteil der Phase aus Primärsilizium erhöht. Dabei wird die Anzahl der Körner aus Primärsilizium erhöht. Insbesondere ist bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aluminium-Silizium- Gusslegierung, bei der gemäß Maßnahme c) der Kupfergehalt auf 7,0 bis 10,0 Gew.-% erhöht ist, der Siliziumgehalt auf bis zu 22,0 Gew.-% erhöht. Die Erfindung wird anhand von Beispielen weiter erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine Tabelle einer Zusammensetzung der aus der DE 103 57 096 A1 bekanten Alusil-Legierung und Figur 2 ein Schliffbild einer erfindungsgemäßen Legierung des Beispiels b) mit Maßstab.
Beispiel 1 (Alusil3+-Legierung)
Eine erfindungsgemäße Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse ist aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung des als Alusil bekannten Typs AISiI 7Cu4Mg mit Phasen von primärem Silizium und eine oder mehrere weitere Phasen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften gebildet.
Die Ausgangslegierung AISiI 7Cu4Mg hat folgende Zusammensetzung
Die Ausgangslegierung AISi17Cu4Mg weist eine Phase von primärem Silizium mit Korngrößen im Wesentlichen von 15 bis 80μm und mit einer mittleren Korngröße von circa 31 bis 42 μm auf. Sie hat folgende mechanische Eigenschaften nach einer Wärmebehandlung:
Zugfestigkeit Rm (bei 200C): 230 bis 300 MPa Dehnung A5 (bei 200C): 0,2 bis 0,8 % Druck-Zug-Wechselfestigkeit σbw (bei 2000C) 60 bis 80 MPa.
Erfindungsgemäß werden Mischkristalle durch folgende Maßnahmen gebildet: a) Zufügen eines oder mehrerer Elemente einer Liste I, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Nickel und Zirkon enthält, in einem Gehalt jeweils von bis zu 0,3 Gew.-%. Die mit diesen Elementen gebildeten Mischkristalle sind fein verteilt sind. Dabei wird der Legierungsgehalt der zugefügten Elemente so gewählt, dass sich keine Ausscheidungen bilden oder die Ausscheidungen so klein sind, dass sie mit lichtoptischen Mikroskopen nicht erkannt werden. Das Zulegieren der Elemente gemäß Maßnahme a) führt zu folgenden mechanischen Eigenschaften:
Zugfestigkeit, (T7 - Wärmebehandlung): > 260 MPa Dehnung: < 0,2 % Zug-Druck-Wechselfestigkeit (bei 1500C) 78 MPa
Beispiel 2 (Alusil2+-Legierung)
Eine erfindungsgemäße Aluminium-Silizium-Gusslegierung des Beispiels 2 entspricht der des Beispiels 1 bis auf die folgenden Merkmale:
Die weiteren Phasen sind statt durch Maßnahme a) durch die folgende Maßnahme gebildet: b) Zufügen eines oder mehrere Elemente einer Liste II, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Nickel und Kobalt enthält, mit einem Gehalt von jeweils 0,3 bis 2,5 Gew.-%. Dabei wird der Legierungsgehalt der zugefügten Elemente und das Gießverfahren mit anschließendem Glühen so gewählt, dass die durch die weiteren Phasen gebildeten Ausscheidungen eine im Wesentlichen globulare oder blockartige Form haben und eine Härte von > 400 HV aufweisen.
Beispiel 3 (Super-Alusil-Legierung)
Eine erfindungsgemäße Aluminium-Silizium-Gusslegierung entspricht der des Beispiels 1 , wobei zusätzlich weitere Phasen durch Maßnahme b) gebildet sind.
Beispiel 4 (Alusilopt-Legierung)
Eine erfindungsgemäße Aluminium-Silizium-Gusslegierung entspricht der des Beispiels 1 bis auf die folgenden Merkmale:
Die weiteren Phasen sind durch die folgende Maßnahme gebildet: c) Erhöhung des Kupfergehaltes auf 7,0 bis 10,0 Gew.-%. Zusätzlich ist der Nickelgehalt auf bis zu 0,5 Gew.-% und der Siliziumgehalt auf bis zu 22,0 Gew.-% erhöht.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Aluminium-Silizium-Gusslegierung für monolithische Zylinderkurbelgehäuse, die aus einer übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung des als Alusil bekannten Typs AISiI 7Cu4Mg mit Phasen von primärem Silizium und eine oder mehrere weitere Phasen zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit gebildet ist, wobei die Mischkristalle oder Phasen durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen gebildet sind: a) Zufügen eines oder mehrerer Elemente einer Liste I, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Nickel und Zirkon enthält, in einem Gehalt jeweils von bis zu 0,3 Gew.-% bis maximal 1 ,5 Gew.-% und Mischkristallbildung, b) Zufügen eines oder mehrere Elemente einer Liste II, die zumindest die Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Nickel und Kobalt enthält, mit einem Gehalt von jeweils 0,3 bis 2,5 Gew.-% bis maximal 5 Gew.-% und Phasenbildung und c) Erhöhung des Kupfergehaltes auf 7,0 bis 10,0 Gew.-%.
2. Aluminium-Silizium-Gusslegierung nach Anspruch 1 , bei dem gemäß Maßnahme a) eines oder mehrere Elemente der Liste I zugefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit diesen Elementen ein Mischkristall der Aluminium-Matrix erzeugt ist.
3. Aluminium-Silizium-Gusslegierung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem gemäß Maßnahme b) eines oder mehrere Elemente der Liste Il zugefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit diesen Elemente gebildeten Phasen als Ausscheidungen mit einer globularen oder blockartigen Form ausgebildet sind.
4. Aluminium-Silizium-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem gemäß Maßnahme b) eines oder mehrere Elemente der Liste Il zugefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Elementen der Liste Il gebildeten Phasen eine Härte von > 400 HV aufweisen.
5. Aluminium-Silizium-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem gemäß Maßnahme c) der Kupfergehalt auf 7,0 bis 10,0 Gew.-% erhöht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nickelgehalt auf bis zu 0,5 Gew.-% erhöht ist.
6. Aluminium-Silizium-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumgehalt auf bis zu 22,0 Gew.-% erhöht ist.
EP08802663A 2007-09-26 2008-09-26 Aluminium-silizium-gusslegierung für monolithische zylinderkurbelgehäuse Withdrawn EP2193213A1 (de)

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