EP3024958A1 - High-temperature-resistant aluminium casting alloy and cast part for internal combustion engines cast from such an alloy - Google Patents

High-temperature-resistant aluminium casting alloy and cast part for internal combustion engines cast from such an alloy

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EP3024958A1
EP3024958A1 EP14744487.1A EP14744487A EP3024958A1 EP 3024958 A1 EP3024958 A1 EP 3024958A1 EP 14744487 A EP14744487 A EP 14744487A EP 3024958 A1 EP3024958 A1 EP 3024958A1
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cast
alloy
aluminum
casting
alloys
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/18—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with zinc
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/057—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with copper as the next major constituent

Definitions

  • the invention relates to an aluminum casting alloy, which can be cast well and has a high strength in the warm state even after a long service life at high operating temperatures.
  • the invention relates to a component for
  • Cast aluminum alloy is poured.
  • suitable cast aluminum alloys have a high yield strength in both space and in
  • Combustion engine can be created, the optimized mechanical properties when used at high
  • the solution to the above-mentioned object is that such a casting is cast from an aluminum casting alloy according to the invention.
  • the alloy according to the invention is suitable in particular for the casting production of
  • the cast aluminum alloy according to the invention contains, in addition to aluminum and production-related unavoidable
  • Impurities (in% by weight) 6.0-8.0% Cu, 0.3-0.55% Mn, 0.18-0.25% Zr, 3.0-7.0% Si, O, 05-0.2% Ti, up to 0.03% Sr, up to 0.04% V and up to 0.25% Fe.
  • aluminum cast alloy components reach in the state T6W, d. H. solution annealed and thermally aged for 4 hours at 240 ° C, at room temperature under static load in average regular tensile strength Rm of more than 260 MPa, a Brinell hardness HB of at least 90 HB, a yield strength Rp0.2 of at least 170 MPa and an elongation at break A of at least 1.65%.
  • Components at room temperature under static load in each case on average a tensile strength Rm of at least 190 MPa, a yield strength Rp0,2 of at least 90 MPa, a hardness HB of at least 67 HB and an elongation at break A of at least 3.5%. These values remain stable even after prolonged use at high temperatures. For example, occurs during a lasting over 500 h Use at 300 ° C virtually no change in the
  • the high-temperature strength of an aluminum casting alloy according to the invention is consequently significantly higher than in conventional, today standard used for the casting of internal combustion engine components
  • Cast aluminum alloy cast components have no optically detectable cracks and largely
  • Cast aluminum alloy thus allows the reliable casting production of castings, which also in high operating temperatures have optimal load capacity.
  • Cu is contained in the alloy according to the invention in contents of 6.0-8.0 wt .-% to the required
  • Cu contributes to the hardenability of the aluminum casting alloy.
  • Aluminum casting alloy according to the invention are ensured particularly secure when the Cu content at least
  • Aluminum casting alloy is in the range of 3.0 - 7.0 wt .-%.
  • the focus of the properties can be placed on the castability on the one hand and on the heat resistance on the other hand by an appropriate adjustment of the Si content within this content range.
  • aluminum alloy according to the invention is less than 5.0 wt .-%.
  • Aluminum casting alloy as stable in terms of their properties and behavior in a
  • the Si content of the aluminum alloy according to the invention can be increased to 5.0% by weight, in particular 5.5% by weight.
  • An aluminum alloy according to the invention which is optimized with regard to castability on the one hand and heat resistance on the other hand, results when the Si content is limited to at most 7% by weight, in particular to at most 6.5% by weight.
  • Aluminum casting alloy cast components This positive effect occurs in particular when the Mn Content of the aluminum casting alloy according to the invention is from 0.4 to 0.55 wt .-%.
  • Zr in amounts of 0.18-0.25 wt .-% contributes significantly to the fine grain of the structure of a
  • aluminum alloy according to the invention is 0.2-0.25% by weight.
  • Aluminum casting alloy existing titanium is expected to be 0.12 wt .-%.
  • Sr is optionally added to the cast aluminum alloy of the invention for refining.
  • the addition of Sr is therefore particularly in inventive
  • the Si contents of at least 5.0 wt .-% have.
  • at lower Si contents it is sufficient from the aluminum casting alloy
  • a further optimized with good castability in view of maximized mechanical properties of this variant variant consists of aluminum and unavoidable impurities and (in parts. %) 6.5-7.5% by weight Cu, 0.4-0.55% by weight Mn, 0.20-0.25% Zr, up to 0.12% Fe, 3.5% 4.5% Si, 0.08 - 0.12% Ti, up to 0.02% V and 0.05-0.02% Sr.
  • an aluminum casting alloy according to the invention (in% by weight) contains 6.0-8.0% Cu , 0.3-0.55% Mn, 0.18-0.25% Zr, up to 0.25% Fe, 5.0-7.0 Si, 0.05-0.2% Ti, up to 0.04% V and 0.01-0.03% Sr.
  • the invention is based on
  • Fig. 1 is a diagram in which each at
  • Aluminum casting alloys E1, E2, E3 according to the invention are compared with the mechanical properties of a casting sample made of a comparison alloy V in each case in state T6W;
  • Fig. 2 is a diagram in which each at 300 ° C.
  • Fig. 4 is a diagram in which each at 300 ° C.
  • cylinder heads produced by comparison alloy have higher strengths, however their breaking elongation A is in each case significantly lower than the breaking elongation A determined for the samples according to the invention.
  • Standard cast alloys Sl and S2 prepared, whose compositions listed in Table 5 the known aluminum casting alloys "AlSi7Cu0, 5Mg" and "AlSi6Cu4" correspond.
  • the cylinder heads cast from the standard alloys S1 and S2 were each subjected to the typical heat treatments. That's how they turned out
  • the alloy Sl-cast cylinder heads were subjected to a T6 air heat treatment and the cylinder heads cast from the alloy S2 were subjected to a T6 heat treatment.

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Abstract

The present invention relates to an aluminium casting alloy containing (in % by weight) Cu: 6.0 - 8.0 %, Mn: 0.3 - 0.55 %, Zr: 0.18 - 0.25 %, Si: 3.0 - 7.0 %, Ti: 0.05 - 0.2 %, Sr: up to 0.03 %, V: up to 0.04 %, Fe: up to 0.25 %, remainder aluminium and unavoidable impurities, and to a cast part for an internal combustion engine. The aluminium casting alloy according to the invention still has good mechanical properties at high temperatures even after a relatively long period of use and can at the same time be cast easily. The cast part according to the invention also has optimised mechanical properties when used at high temperatures and can at the same time be produced in an operationally reliable manner in terms of casting.

Description

Hochwarmfeste Aluminiumgusslegierung und Gussteil für Verbrennungsmotoren gegossen aus einer solchen Legierung  High-temperature cast aluminum alloy and casting for internal combustion engines cast from such an alloy
Die Erfindung betrifft eine Äluminiumgusslegierung, die sich gut vergießen lässt und auch nach einer langen Einsatzdauer bei hohen Einsatztemperaturen eine hohe Festigkeit im warmen Zustand aufweist. The invention relates to an aluminum casting alloy, which can be cast well and has a high strength in the warm state even after a long service life at high operating temperatures.
Ebenso betrifft die Erfindung ein Bauteil für Likewise, the invention relates to a component for
Verbrennungsmotoren, welches aus einer Internal combustion engines, which consist of a
Aluminiumgusslegierung gegossen ist. Bei solchen Cast aluminum alloy is poured. In such
Bauteilen handelt es sich insbesondere um Zylinderköpfe oder Motorblöcke. Components are in particular cylinder heads or engine blocks.
Steigende Anforderungen an die Motorleistung einerseits und die Minimierung des Kraftstoff erbrauchs und des Gewichts andererseits führen zu immer höheren Increasing demands on engine performance on the one hand and the minimization of fuel consumption and weight on the other hand lead to ever higher
Anforderungen an die mechanische und thermische Requirements for the mechanical and thermal
Belastbarkeit von aus Aluminiumlegierungen gegossenen Motorbauteilen. Daher müssen für die Herstellung solcher Bauteile geeignete Aluminiumgusslegierungen eine hohe Dehngrenze sowohl bei Raum- als auch bei Load capacity of aluminum alloy cast engine components. Therefore, suitable for the production of such components suitable cast aluminum alloys have a high yield strength in both space and in
Betriebstemperatur, eine hohe Bruchdehnung, eine hohe thermische Leitfähigkeit, eine geringe thermische Operating temperature, high elongation at break, high thermal conductivity, low thermal
Ausdehnung, eine hohe Kriechfestigkeit, sowie günstige Verarbeitungseigenschaften aufweisen, wozu ein gutes Fließvermögen und geringe Warmrissneigung gehören. Expansion, high creep resistance, as well as cheap Have processing properties, including good fluidity and low tendency to crack.
Gleichzeitig sollen diese Legierungen gut vergießbar sein, um eine prozesssichere Herstellung der Gussteile zu ermöglichen . At the same time, these alloys should be readily castable in order to enable process-reliable production of the castings.
Es ist eine große Zahl von Werkstoffkonzepten bekannt, mit denen diese zum Teil einander entgegenstehenden There are a large number of material concepts known, with which these partially conflicting
Anforderungen an Aluminiumgusswerkstoffe der hier in Rede stehenden Art erfüllt werden sollen. Zu diesen Requirements for aluminum cast materials of the type in question are to be met. To this
Werkstoffkonzepten gehören Aluminiumgusslegierungen der Legierungsgruppen Al-Si-Mg und Al-Si-Cu. Bei Material concepts include aluminum casting alloys of the alloy groups Al-Si-Mg and Al-Si-Cu. at
Einsatztemperaturen von über 250 °C kann es jedoch bei diesen Legierungen in Folge von Diffusion der zur Operating temperatures of over 250 ° C, however, it may in these alloys due to diffusion of the
Aushärtung beitragenden Elemente, wie Cu, Mg und Zn, zur Vergröberung der Aushärtungsphasen und damit einhergehend zu einer starken Abnahme der mechanischen Kennwerte kommen. Ziel der Entwicklung neuer Legierungen für den Aluminiumguss von Bauteilen für Verbrennungsmotoren ist daher eine optimierte Hochtemperaturfestigkeit (s. Curing contributing elements, such as Cu, Mg and Zn, come to coarsen the curing phases and, consequently, to a strong decrease in the mechanical characteristics. The aim of the development of new alloys for the aluminum casting of components for internal combustion engines is therefore an optimized high-temperature strength (s.
Artikel "Warmfeste Aluminiumgusslegierungen für Article "Heat - resistant cast aluminum alloys for
Zylinderköpfe in direktem Wettbewerb", 6/2009 GIESSEREI- PRAXIS, Seiten 199 - 202) . Cylinder heads in direct competition ", 6/2009 FOUNDRY PRACTICE, pages 199 - 202).
Es ist bekannt, dass sich durch Zugabe hoher Cu-Gehalte die Warmfestigkeit von Al-Gusslegierung steigern lässt. Eine diesen positiven Einfluss von Cu auf die It is known that the addition of high Cu contents can increase the heat resistance of Al casting alloys. A positive influence of Cu on the
Warmfestigkeit nutzende Gruppe von Legierungen ist unter der Bezeichnung "AlCu7xx" bekannt. Darunter fällt beispielsweise die Legierung "ÄlCu7MnZr" die neben AI und Begleitelementen (in Gew.-%) 6,72 % Cu, 0,22 % Zr, 0,11 % Ti, 0,5 % Mn sowie den Verunreinigungen zuzurechnende Spuren an Fe, Mg und Zn enthält. Der überlegenen Heat resistance group of alloys is known as "AlCu7xx". This includes, for example, the alloy "ÄlCu7MnZr" which, in addition to Al and accompanying elements (in% by weight), contains 6.72% Cu, 0.22% Zr, 0.11% Ti, 0.5% Mn and the impurities attributable to impurities of Fe, Mg and Zn. The superior
Warmfestigkeit von Cu-Gehalte aufweisenden Having heat resistance of Cu contents
Äluminiumgusslegierungen dieser Art stehen allerdings eine erhöhte Warmrissneigung und eine stark However, aluminum casting alloys of this type have an increased tendency to crack and a strong tendency to crack
eingeschränkte Vergießbarkeit gegenüber. So erweist sich auch die voranstehend angegebene AlCu7MnZr-Legierung als praktisch unvergießbar . limited castability compared. Thus, the above-mentioned AlCu7MnZr alloy proves to be virtually non-pourable.
Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Aluminiumgusslegierung zu nennen, die auch nach einer längeren Einsatzdauer bei hohen Temperaturen noch hohe mechanische Eigenschaften besitzt und sich gleichzeitig gut vergießen lässt. Against the background of the prior art explained above, the object of the invention was to provide an aluminum casting alloy which, even after a prolonged period of use at high temperatures, still has high mechanical properties and at the same time sheds well.
Darüber hinaus sollte ein Gussteil für einen In addition, a casting should be for one
Verbrennungsmotor geschaffen werden, das optimierte mechanische Eigenschaften beim Einsatz bei hohen Combustion engine can be created, the optimized mechanical properties when used at high
Temperaturen aufweist und gleichzeitig betriebssicher gießtechnisch hergestellt werden kann. Temperatures and at the same time reliable casting technology can be produced.
In Bezug auf die Aluminiumgusslegierung ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, dass eine solche Legierung in der in Anspruch 1 angegebenen Weise With regard to the aluminum casting alloy, this object has been achieved according to the invention in that such an alloy in the manner specified in claim 1
zusammengesetzt ist. is composed.
In Bezug auf das Gussteil besteht die Lösung der oben genannten Aufgabe darin, dass ein solches Gussteil aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung gegossen ist. Dabei eignet sich die erfindungsgemäße Legierung insbesondere zur gießtechnischen Herstellung von With regard to the casting, the solution to the above-mentioned object is that such a casting is cast from an aluminum casting alloy according to the invention. In this case, the alloy according to the invention is suitable in particular for the casting production of
Zylinderköpfen, die im praktischen Einsatz extremen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Cylinder heads that are subjected to extreme thermal and mechanical loads in practical use.
Die erfindungsgemäße Aluminiumgusslegierung enthält neben Aluminium und herstellungsbedingt unvermeidbaren The cast aluminum alloy according to the invention contains, in addition to aluminum and production-related unavoidable
Verunreinigungen (in Gew.-%) 6,0 - 8,0 % Cu, 0,3 - 0,55 % Mn, 0,18 - 0,25 % Zr, 3,0 - 7,0 % Si, 0,05 - 0,2 % Ti, bis zu 0,03 % Sr, bis zu 0,04 % V und bis zu 0,25 % Fe. Impurities (in% by weight) 6.0-8.0% Cu, 0.3-0.55% Mn, 0.18-0.25% Zr, 3.0-7.0% Si, O, 05-0.2% Ti, up to 0.03% Sr, up to 0.04% V and up to 0.25% Fe.
Aus der in erfindungsgemäßer Weise zusammengesetzten Aluminiumgusslegierung gegossene Bauteile erreichen im Zustand T6W, d. h. lösungsgeglüht und für 4 Stunden bei 240 °C warmausgelagert, bei Raumtemperatur bei statischer Belastung jeweils im Mittel regelmäßig Zugfestigkeiten Rm von mehr als 260 MPa, eine Brinellhärte HB von mindestens 90 HB, eine Dehngrenze Rp0,2 von mindestens 170 MPa und eine Bruchdehnung A von mindestens 1,65 %. From cast in accordance with the invention aluminum cast alloy components reach in the state T6W, d. H. solution annealed and thermally aged for 4 hours at 240 ° C, at room temperature under static load in average regular tensile strength Rm of more than 260 MPa, a Brinell hardness HB of at least 90 HB, a yield strength Rp0.2 of at least 170 MPa and an elongation at break A of at least 1.65%.
Nach einer 100 Stunden dauernden, einem praktischen After a 100 hours lasting, a practical
Einsatz in einem Verbrennungsmotor über eine Use in an internal combustion engine via a
entsprechende Dauer gleichkommenden corresponding duration equaling
Langzeitwärmebehandlung bei 300 °C weisen aus Long-term heat treatment at 300 ° C exhibit
erfindungsgemäßer Aluminiumgusslegierung gegossene cast aluminum alloy according to the invention
Bauteile bei Raumtemperatur bei statischer Belastung jeweils im Mittel eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 190 MPa, eine Dehngrenze Rp0,2 von mindestens 90 MPa, eine Härte HB von mindestens 67 HB und eine Bruchdehnung A von mindestens 3,5 % auf. Diese Werte bleiben auch nach längerem Einsatz bei hohen Temperaturen stabil. So tritt beispielsweise während eines über 500 h dauernden Einsatzes bei 300 °C praktisch keine Änderung der Components at room temperature under static load in each case on average a tensile strength Rm of at least 190 MPa, a yield strength Rp0,2 of at least 90 MPa, a hardness HB of at least 67 HB and an elongation at break A of at least 3.5%. These values remain stable even after prolonged use at high temperatures. For example, occurs during a lasting over 500 h Use at 300 ° C virtually no change in the
Festigkeit und Härte ein, wogegen die Bruchdehnung auf mehr als 4,5 % ansteigt. Strength and hardness, whereas the elongation at break increases to more than 4.5%.
Werden die mechanischen Eigenschaften der aus Be the mechanical properties of the
erfindungsgemäßer Aluminiumgusslegierung gegossenen Cast aluminum alloy cast according to the invention
Bauteile nach einer 500 Stunden bei 300 °C durchgeführten Wärmebehandlung bei der Wärmebehandlungstemperatur von 300 °C gemessen, so beträgt jeweils im Mittel die Components measured after a 500 hours at 300 ° C heat treatment at the heat treatment temperature of 300 ° C, so is on average the
Zugfestigkeit Rm mindestens 80 MPa, die Dehngrenze Rp0,2 mindestens 60 MPa und die Bruchdehnung A mindestens 24 %. Tensile strength Rm at least 80 MPa, the yield strength Rp0.2 at least 60 MPa and the elongation at break A at least 24%.
Die Hochtemperaturfestigkeit einer erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung ist folglich deutlich höher als bei konventionellen, heute standardmäßig für den Guss von Verbrennungsmotorbauteilen verwendeten The high-temperature strength of an aluminum casting alloy according to the invention is consequently significantly higher than in conventional, today standard used for the casting of internal combustion engine components
Aluminiumgusslegierungen. Gleichzeitig liegen die Cast aluminum alloys. At the same time lie the
mechanischen Eigenschaften der aus erfindungsgemäßer Aluminiumgusslegierung gegossenen Bauteile im mechanical properties of the cast aluminum alloy castings according to the invention in the
Auslieferungszustand T6W auf dem Niveau der Delivered condition T6W at the level of
konventionellen hochfesten AlCu7xx-Legierungen . Im conventional high strength AlCu7xx alloys. in the
Gegensatz zu diesen Legierungen zeichnet sich die Contrary to these alloys stands out the
erfindungsgemäße Aluminiumgusslegierung jedoch durch eine gute Vergießbarkeit und ein optimales, unempfindliches Erstarrungsverhalten aus. Praktische Versuche haben gezeigt, dass aus erfindungsgemäßer Aluminum casting according to the invention, however, by a good castability and an optimal, insensitive solidification behavior. Practical experiments have shown that from inventive
Aluminiumgusslegierung gegossene Bauteile keine optisch feststellbaren Risse aufweisen und weitestgehend  Cast aluminum alloy cast components have no optically detectable cracks and largely
porenfrei sind. Die erfindungsgemäße are free of pores. The inventive
Aluminiumgusslegierung erlaubt somit die betriebssichere gießtechnische Herstellung von Gussteilen, die auch bei hohen Einsatztemperaturen eine optimale Belastbarkeit aufweisen . Cast aluminum alloy thus allows the reliable casting production of castings, which also in high operating temperatures have optimal load capacity.
Cu ist in der erfindungsgemäßen Legierung in Gehalten von 6,0 - 8,0 Gew.-% enthalten, um die erforderliche Cu is contained in the alloy according to the invention in contents of 6.0-8.0 wt .-% to the required
Warmfestigkeit zu gewährleisten. Gleichzeitig trägt Cu zur Aushärtbarkeit der Aluminiumgusslegierung bei. Diese positiven Einflüsse von Cu können in einer To ensure heat resistance. At the same time, Cu contributes to the hardenability of the aluminum casting alloy. These positive influences of Cu can in one
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung besonders sicher gewährleistet werden, wenn der Cu-Gehalt mindestens Aluminum casting alloy according to the invention are ensured particularly secure when the Cu content at least
6,5 Gew.-% beträgt. Gleichzeitig kann eine negative 6.5% by weight. At the same time can be a negative
Wirkung der Anwesenheit von Cu auf die mechanischen Effect of the presence of Cu on the mechanical
Eigenschaften, wie eine Verminderung der Bruchdehnung, dadurch besonders sicher ausgeschlossen werden, dass der Cu-Gehalt der erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung auf höchstens 7,5 Gew.-% beschränkt wird. Characteristics, such as a reduction of the elongation at break, are thereby excluded with particular certainty that the Cu content of the cast aluminum alloy according to the invention is limited to at most 7.5% by weight.
Der Si-Gehalt einer erfindungsgemäßen The Si content of an inventive
Aluminiumgusslegierung liegt im Bereich von 3,0 - 7,0 Gew.-%. Dabei kann durch eine entsprechende Einstellung des Si-Gehalts innerhalb dieses Gehaltsbereichs der Schwerpunkt der Eigenschaften auf die Vergießbarkeit einerseits und auf die Warmfestigkeit andererseits gelegt werden .  Aluminum casting alloy is in the range of 3.0 - 7.0 wt .-%. In this case, the focus of the properties can be placed on the castability on the one hand and on the heat resistance on the other hand by an appropriate adjustment of the Si content within this content range.
Maximierte mechanische Eigenschaften der aus Maximized mechanical properties of the
erfindungsgemäßer Aluminiumgusslegierung gegossenen Bauteile bei ausreichender Vergießbarkeit lassen sich dadurch erreichen, dass der Si-Gehalt der In accordance with the invention cast aluminum alloy cast components with sufficient castability can be achieved that the Si content of the
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung weniger als 5,0 Gew.-% beträgt. Die Unempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung gegen aluminum alloy according to the invention is less than 5.0 wt .-%. The insensitivity of Aluminum casting according to the invention against
Schwankungen bei der Phasenausbildung kann dabei dadurch erhöht werden, dass der Si-Gehalt auf mindestens Fluctuations in the phase formation can be increased by the fact that the Si content at least
3,5 Gew.-% erhöht wird. Bei derart angehobenen Si- Gehalten erweist sich die erfindungsgemäße 3.5 wt .-% is increased. With such raised Si contents, the inventive proves to be
Äluminiumgusslegierung als stabil hinsichtlich ihrer Eigenschaften und ihrem Verhalten bei einer Aluminum casting alloy as stable in terms of their properties and behavior in a
Wärmebehandlung. Gleichzeitig lässt sich durch eine Heat treatment. At the same time can be through a
Beschränkung des Si-Gehalts auf höchstens 4,5 Gew.-% der Bereich, in dem bei guter betriebssicherer Vergießbarkeit höchste Festigkeiten insbesondere bei einem Restriction of the Si content to at most 4.5 wt .-% of the range in which good reliable castability highest strengths, especially in a
Hochtemperatureinsatz erreicht werden, besonders High temperature operation can be achieved, especially
zielsicher treffen. unerringly.
Wird dagegen beispielsweise für die Herstellung eines filigranen, komplex geformten Bauteils besonderer Wert auf eine optimierte Vergießbarkeit bei immer noch If, for example, for the production of a filigree, complex shaped component special emphasis on an optimized castability still
überlegener Warmfestigkeit gelegt, so kann der Si-Gehalt der erfindungsgemäßen Äluminiumgusslegierung auf 5,0 Gew.-%, insbesondere 5,5 Gew.-%, angehoben werden. Eine im Hinblick auf die Vergießbarkeit einerseits und die Warmfestigkeit andererseits optimierte erfindungsgemäße Äluminiumgusslegierung ergibt sich dabei dann, wenn der Si-Gehalt auf höchstens 7 Gew.-%, insbesondere auf höchstens 6,5 Gew.-%, beschränkt ist. superior heat resistance, the Si content of the aluminum alloy according to the invention can be increased to 5.0% by weight, in particular 5.5% by weight. An aluminum alloy according to the invention, which is optimized with regard to castability on the one hand and heat resistance on the other hand, results when the Si content is limited to at most 7% by weight, in particular to at most 6.5% by weight.
Mn-Gehalte von 0,3 - 0,55 Gew.-% tragen zur Erhöhung der Festigkeit von aus erfindungsgemäßer Mn contents of 0.3-0.55 wt .-% contribute to increase the strength of inventive
Äluminiumgusslegierung gegossenen Bauteilen bei. Dieser positive Effekt tritt insbesondere dann ein, wenn der Mn- Gehalt der erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung 0,4 - 0,55 Gew.-% beträgt. Aluminum casting alloy cast components. This positive effect occurs in particular when the Mn Content of the aluminum casting alloy according to the invention is from 0.4 to 0.55 wt .-%.
Zr in Gehalten von 0,18 - 0,25 Gew.-% trägt wesentlich zur Feinkörnigkeit des Gefüges eines aus einer Zr in amounts of 0.18-0.25 wt .-% contributes significantly to the fine grain of the structure of a
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung gegossenen Cast aluminum alloy cast according to the invention
Gussteils bei. Zusätzlich trägt Zr vor allem zu erhöhter Temperaturstabilität und damit Festigkeit bei Casting at. In addition, Zr contributes above all to increased temperature stability and thus strength
Temperaturen von mehr als 250°C bei. Dies gilt Temperatures of more than 250 ° C at. this applies
insbesondere dann, wenn der Zr-Gehalt der especially when the Zr content of the
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung 0,2 - 0,25 Gew.- % beträgt. aluminum alloy according to the invention is 0.2-0.25% by weight.
Auch die in der erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung vorgesehenen Ti-Gehalte von 0,05 - 0,2 Gew.-% Also provided in the aluminum casting alloy according to the invention Ti contents of 0.05 - 0.2 wt .-%
unterstützen die Ausbildung eines feinkörnigen Gefüges und tragen zur Erhöhung der Festigkeit bei. Um diesen Effekt besonders sicher nutzen zu können, kann es support the formation of a fine-grained structure and contribute to increasing the strength. To be able to use this effect particularly safely, it can
zweckmäßig sein, den Ti-Gehalt einer erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung auf mindestens 0,08 Gew.-% zu setzen. Als Obergrenze des Korridors, in dem eine be appropriate to set the Ti content of a cast aluminum alloy according to the invention to at least 0.08 wt .-%. As the upper limit of the corridor in which a
optimierte Wirkung des in der erfindungsgemäßen optimized effect of in the inventive
Aluminiumgusslegierung vorhandenen Titans zu erwarten ist, beträgt 0,12 Gew.-%. Aluminum casting alloy existing titanium is expected to be 0.12 wt .-%.
Sr wird der erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierung optional zur Veredelung zugegeben. Die Zugabe von Sr ist daher insbesondere bei erfindungsgemäßen Sr is optionally added to the cast aluminum alloy of the invention for refining. The addition of Sr is therefore particularly in inventive
Aluminiumgusslegierungen sinnvoll, die Si-Gehalte von mindestens 5,0 Gew.-% aufweisen. Hier erweist es sich als zweckmäßig, einen Sr-Gehalt von mindestens 0,015 Gew.-% vorzusehen. Insbesondere bei geringeren Si-Gehalten reicht es dagegen aus, der Aluminiumgusslegierung Aluminum casting alloys useful, the Si contents of at least 5.0 wt .-% have. Here it proves to be expedient to have a Sr content of at least 0.015% by weight. provided. In particular, at lower Si contents, it is sufficient from the aluminum casting alloy
optional bis zu 0,025 Gew.-% beizugeben, um den optional to add up to 0.025 wt .-% to the
Veredelungseffekt auch dort zu nutzen. Processing effect also there to use.
Den voranstehenden Erläuterungen entsprechend enthält eine erste Variante der erfindungsgemäßen Corresponding to the above explanations contains a first variant of the invention
Aluminiumgusslegierung, bei der der Schwerpunkt auf eine ausreichende Vergießbarkeit bei gleichzeitig maximierten mechanischen Eigenschaften gelegt ist, (in Gew.-%) Aluminum casting alloy, where the focus is on sufficient castability with maximized mechanical properties (in% by weight)
6,0 - 8,0 % Cu, 0,3 - 0,55 % Mn, 0,18 - 0,25 % Zr, bis zu 0,25 % Fe, 3,0 - <5,0 Si, 0,05 - 0,2 % Ti, bis zu 0,04 % V und bis zu 0,025 % Sr. Eine bei guter Vergießbarkeit im Hinblick auf maximierte mechanische Eigenschaften weiter optimierte Ausgestaltung dieser Variante besteht dabei aus Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen sowie (in Gew.-%) 6,5 - 7,5 Gew.-% Cu, 0,4 - 0,55 Gew.-% Mn, 0,20 - 0,25 % Zr, bis zu 0,12 % Fe, 3,5 - 4,5 % Si, 0,08 - 0,12 % Ti, bis zu 0,02 % V und 0,05 - 0,02 % Sr . 6.0 - 8.0% Cu, 0.3 - 0.55% Mn, 0.18 - 0.25% Zr, up to 0.25% Fe, 3.0 - <5.0 Si, 0, 05 - 0.2% Ti, up to 0.04% V and up to 0.025% Sr. A further optimized with good castability in view of maximized mechanical properties of this variant variant consists of aluminum and unavoidable impurities and (in parts. %) 6.5-7.5% by weight Cu, 0.4-0.55% by weight Mn, 0.20-0.25% Zr, up to 0.12% Fe, 3.5% 4.5% Si, 0.08 - 0.12% Ti, up to 0.02% V and 0.05-0.02% Sr.
Soll dagegen die erfindungsgemäße Aluminiumgusslegierung so variiert werden, dass bei ihr der Schwerpunkt auf eine weiter verbesserte Vergießbarkeit bei gleichzeitig immer noch sehr guten mechanischen Eigenschaften gelegt ist, enthält eine erfindungsgemäße Aluminiumgusslegierung (in Gew.-%) 6,0 - 8,0 % Cu, 0,3 - 0,55 % Mn, 0,18 - 0,25 % Zr, bis zu 0,25 % Fe, 5,0 - 7,0 Si, 0,05 - 0,2 % Ti, bis zu 0,04 % V und 0,01 - 0,03 % Sr. Eine im Hinblick auf optimale Vergießbarkeit bei hohen mechanischen If, on the other hand, the aluminum casting alloy according to the invention is to be varied in such a way that it places the emphasis on further improved castability with at the same time still very good mechanical properties, an aluminum casting alloy according to the invention (in% by weight) contains 6.0-8.0% Cu , 0.3-0.55% Mn, 0.18-0.25% Zr, up to 0.25% Fe, 5.0-7.0 Si, 0.05-0.2% Ti, up to 0.04% V and 0.01-0.03% Sr. One with regard to optimum castability at high mechanical
Eigenschaften optimierte Ausgestaltung dieser Variante besteht dann aus Aluminium und herstellbedingten Properties optimized design of this variant then consists of aluminum and manufacturing
Begleitelementen sowie (in Gew.-%) 6,5 - 7,5 Gew.-% Cu, 0,4 - 0,55 Gew.-% Mn, 0,20 - 0,25 % Zr, bis zu 0,12 % Fe, 5,5 - 6,5 % Si, 0,08 - 0,12 % Ti, bis zu 0,02 % V und 0,015 - 0,03 % Sr. Accompanying elements and (in wt .-%) 6.5 to 7.5 wt .-% Cu, 0.4 to 0.55 wt .-% Mn, 0.20 to 0.25% Zr, up to 0.12 % Fe, 5.5-6.5% Si, 0.08-0.12% Ti, up to 0.02% V and 0.015-0.03% Sr.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von The invention is based on
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein Diagramm, in dem die jeweils bei Fig. 1 is a diagram in which each at
Raumtemperatur ermittelten mechanischen  Room temperature determined mechanical
Eigenschaften von Gussproben aus drei  Properties of casting samples from three
e findungsgemäßen Aluminiumgusslegierungen E1,E2,E3 den mechanischen Eigenschaften einer Gussprobe aus einer Vergleichslegierung V jeweils im Zustand T6W gegenübergestellt sind;  Aluminum casting alloys E1, E2, E3 according to the invention are compared with the mechanical properties of a casting sample made of a comparison alloy V in each case in state T6W;
Fig. 2 ein Diagramm, in dem die jeweils bei 300 °C Fig. 2 is a diagram in which each at 300 ° C.
ermittelte Zugfestigkeit Rm, Dehngrenze Rp0,2 und determined tensile strength Rm, yield strength Rp0,2 and
Bruchdehnung A von Gussproben der drei Elongation A of casting samples of the three
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierungen Aluminum casting alloys according to the invention
E1,E2,E3 und der Vergleichsprobe V nach einer jeweils bei 300 °C über 500 Stunden E1, E2, E3 and the comparative sample V after each at 300 ° C for 500 hours
durchgeführten Wärmebehandlung gegenübergestellt sind.  performed heat treatment are compared.
Fig. 3 ein Diagramm, in dem die jeweils bei 250 °C Fig. 3 is a diagram in which each at 250 ° C.
ermittelte Zugfestigkeit Rm und Dehngrenze Rp0,2 von Gussproben der erfindungsgemäßen  determined tensile strength Rm and yield strength Rp0,2 of cast samples of the invention
Aluminiumgusslegierung El und der  Cast aluminum alloy El and the
Standardgußlegierungen AlSi6Cu4 und ÄlSi7Cu0,5Mg nach einer jeweils bei 250 °C über 500 Stunden durchgeführten Wärmebehandlung gegenübergestellt sind. Standard cast alloys AlSi6Cu4 and ÄlSi7Cu0,5Mg are compared after each carried out at 250 ° C for 500 hours heat treatment.
Fig. 4 ein Diagramm, in dem die jeweils bei 300 °C Fig. 4 is a diagram in which each at 300 ° C.
ermittelte Zugfestigkeit Rm und Dehngrenze Rp0,2 von Gussproben der erfindungsgemäßen  determined tensile strength Rm and yield strength Rp0,2 of cast samples of the invention
Aluminiumgusslegierung El und der  Cast aluminum alloy El and the
Standardgusslegierungen AlSi6Cu4 und AlSi7CuO,5Mg nach einer jeweils bei 300 °C über 500 Stunden durchgeführten Wärmebehandlung gegenübergestellt sind.  Standard cast alloys AlSi6Cu4 and AlSi7CuO, 5Mg are compared after each carried out at 300 ° C for 500 hours heat treatment.
Es wurden drei erfindungsgemäße Aluminiumgusslegierungen E1,E2,E3 erschmolzen, deren Zusammensetzung in Tabelle 1 angegeben ist. Zum Vergleich wurde eine Three aluminum casting alloys E1, E2, E3 according to the invention were melted, the composition of which is given in Table 1. For comparison, a
Vergleichslegierung V erschmolzen, deren in Tabelle 1 ebenfalls verzeichnete Zusammensetzung der bekannten Aluminiumgusslegierung "AlCu7MnZr" entspricht. Comparative Alloy V melted, whose also listed in Table 1 composition of the known aluminum casting alloy "AlCu7MnZr" corresponds.
Aus den Aluminiumgusslegierungen E1,E2,E3,V sind Made of the aluminum casting alloys E1, E2, E3, V are
Zylinderköpfe gegossen worden, die nach der Erstarrung einer T6W-Behandlung unterzogen worden sind. Dabei sind die Zylinderköpfe bei 480 - 500 °C über jeweils Cylinder heads were poured, which have been subjected to the solidification of a T6W treatment. The cylinder heads are at 480 - 500 ° C above each
siebeneinhalb Stunden lösungsgeglüht, anschließend mit Wasser abgeschreckt und dann über vier Stunden bei 240 °C ausgelagert worden. Anschließend sind an den so solution-annealed for seven and one-half hours, then quenched with water and then stored at 240 ° C for four hours. Then are the so
behandelten Zylinderköpfen im Bereich der treated cylinder heads in the field of
Brennraumkammern die mechanischen Eigenschaften Combustion chambers the mechanical properties
Zugfestigkeit Rm, Dehngrenze Rp0,2 Brinellhärte HB und Bruchdehnung Ä ermittelt worden. Dabei sind jeweils vierzig aus den Aluminiumgusslegierung El und E2 sowie jeweils fünfzehn aus der Aluminiumgusslegierung E3 und der Vergleichslegierung V bestehende Gussteilproben untersucht worden. Die arithmetischen Mittel der für die Gussteilproben jeweils festgestellten mechanischen Tensile strength Rm, yield strength Rp0,2 Brinell hardness HB and elongation at break Ä has been determined. There are each Forty cast aluminum alloys El and E2 and fifteen cast aluminum alloys E3 and V were tested. The arithmetic mean of each of the mechanical samples found for the cast samples
Eigenschaften sind in Tabelle 2 im Einzelnen angegeben und in Fig. 1 graphisch zusammengefasst . Properties are given in Table 2 in detail and summarized in Fig. 1 graphically.
Um den Temperatureinfluss auf die langfristige To the temperature influence on the long-term
Entwicklung der mechanischen Kennwerte zu überprüfen, sind aus den Aluminiumgusslegierungen E1,E2 und V The development of the mechanical characteristics are made of the cast aluminum alloys E1, E2 and V
gegossene Zylinderköpfe einer Langzeitwärmebehandlung unterzogen worden, bei der sie zunächst über eine Dauer von acht Stunden, dann über eine Dauer von 100 Stunden und schließlich über eine Dauer von 300 Stunden bei einer Temperatur von 300 °C gehalten worden sind. An den so wärmebehandelten Zylinderköpfen sind nach Ablauf der jeweiligen Wärmebehandlungsdauer aus dem Brennraumbereich jeweils eine Probe entnommen und an diesen Gussteilproben bei Raumtemperatur die Dehngrenze Rp0,2, die cast cylinder heads have been subjected to a long-term heat treatment, in which they have been kept first at a temperature of 300 ° C over a period of eight hours, then over a period of 100 hours and finally over a period of 300 hours. At the heat-treated cylinder heads, a sample is taken from the combustion chamber area after the end of the respective heat treatment period and the yield strength Rp0.2, the
Zugfestigkeit Rm und die Bruchdehnung A bestimmt worden. Die arithmetischen Mittel der für die so behandelten Gussteilproben jeweils ermittelten mechanischen Tensile strength Rm and the elongation at break A have been determined. The arithmetic mean of the mechanical parts determined in each case for the casting samples treated in this way
Eigenschaften sind in Tabelle 3 angegeben. Die Properties are given in Table 3. The
üntersuchungsergebnisse zeigen, dass nach 100 Stunden die Zugfestigkeit Rm und die Dehngrenze Rp0,2 bei den aus den erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierungen E1,E2 üntersuchungsergebnisse show that after 100 hours, the tensile strength Rm and the yield strength Rp0.2 in the aluminum casting of the invention E1, E2
gegossenen Zylinderköpfen im Wesentlichen stabil sind, während die Bruchdehnung A ansteigt. Die aus der cast cylinder heads are substantially stable, while the elongation at break A increases. The from the
Vergleichslegierung erzeugten Zylinderköpfe weisen dagegen zwar jeweils höhere Festigkeiten auf, jedoch liegt ihre Bruchdehnung A jeweils deutlich unter der für die erfindungsgemäßen Proben ermittelten Bruchdehnung A. By contrast, cylinder heads produced by comparison alloy have higher strengths, however their breaking elongation A is in each case significantly lower than the breaking elongation A determined for the samples according to the invention.
Schließlich sind weitere aus den erfindungsgemäßen Finally, more from the invention
Legierungen E1,E2,E3 und V erzeugte Zylinderköpfe einer bei ebenfalls 300 °C durchgeführten, sich über 500 Alloys E1, E2, E3 and V produced cylinder heads one also performed at 300 ° C, over 500
Stunden erstreckenden Langzeitwärmebehandlung unterzogen worden. An 300 °C heißen Proben, die wiederum aus dem Bereich der Brennraumkammer entnommen worden sind, sind dann auch hier die Dehngrenze Rp0,2, die Zugfestigkeit Rm und die Bruchdehnung A ermittelt worden. Die dabei aus den erhaltenen Werten gebildeten arithmetischen Hours long-lasting heat treatment has been subjected. At 300 ° C hot samples, which in turn have been taken from the area of the combustion chamber, then the yield strength Rp0,2, the tensile strength Rm and the elongation at break A have been determined here. The arithmetic values formed from the obtained values
Mittelwerte sind in Tabelle 4 verzeichnet und in Fig. 2 zusammengefasst . Mean values are listed in Table 4 and summarized in FIG.
Zusätzlich zu den Untersuchungen an aus den In addition to the investigations on from the
erfindungsgemäßen Legierungen E1,E2,E3 und den aus der höchstwarmfesten Legierung V gefertigten Proben wurden auch Vergleiche mit konventionellen Alloys E1, E2, E3 according to the invention and the samples made of the highly heat-resistant alloy V were also compared with conventional alloys
Standardgusslegierungen angestellt, deren Vergießbarkeit - im Gegensatz zu der eine deutlich schlechtere  Standard cast alloys hired, their castability - in contrast to the one significantly worse
Vergießbarkeit aufweisenden Vergleichslegierung V - mit der Vergießbarkeit der erfindungsgemäßen Legierungen vergleichbar ist. Dazu wurden die gleichen Zylinderköpfe wie für die Proben El,E2,E3,und V aus den Castability having comparative alloy V - is comparable to the castability of the alloys of the invention. For this purpose, the same cylinder heads as for the samples El, E2, E3, and V from the
Standardgusslegierungen Sl und S2 hergestellt, deren in Tabelle 5 verzeichnete Zusammensetzungen den bekannten Aluminiumgusslegierungen "AlSi7Cu0 , 5Mg" und "AlSi6Cu4" entsprechen. Die aus den Standardlegierungen Sl und S2 gegossenen Zylinderköpfe wurden jeweils den für sie typischen Wärmebehandlungen unterzogen. So wurden die aus der Legierung Sl gegossenen Zylinderköpfe einer T6-Luft- Wärmebehandlung und die aus der Legierung S2 gegossenen Zylinderköpfe einer T6 -Wärmebehandlung unterzogen. Standard cast alloys Sl and S2 prepared, whose compositions listed in Table 5 the known aluminum casting alloys "AlSi7Cu0, 5Mg" and "AlSi6Cu4" correspond. The cylinder heads cast from the standard alloys S1 and S2 were each subjected to the typical heat treatments. That's how they turned out The alloy Sl-cast cylinder heads were subjected to a T6 air heat treatment and the cylinder heads cast from the alloy S2 were subjected to a T6 heat treatment.
Um die Warmfestigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen den heute verwendeten Standardlegierungen To the heat resistance of the alloys according to the invention the standard alloys used today
gegenüberzustellen sind aus den Legierungen Sl, S2 und der erfindungsgemäßen Legierung El erzeugte Proben einer bei 250 °C durchgeführten, sich über 500 Stunden To be contrasted are produced from the alloys Sl, S2 and the alloy according to the invention El produced at 250 ° C, over 500 hours
erstreckenden Langzeitwärmebehandlung unterzogen worden. An 250 °C heißen Proben, die wiederum aus dem Bereich der Brennraumkammer entnommen worden sind, sind dann auch hier die Dehngrenze Rp0,2 und die Zugfestigkeit Rm ermittelt worden. Die dabei aus den erhaltenen Werten gebildeten arithmetischen Mittelwerte sind in Tabelle 6 verzeichnet und in Fig. 3 zusammengefasst . been subjected to prolonged heat treatment. At 250 ° C hot samples, which in turn have been taken from the area of the combustion chamber, then the yield strength Rp0,2 and the tensile strength Rm have been determined here. The arithmetic mean values formed from the values obtained are listed in Table 6 and summarized in FIG.
Schließlich sind weitere aus der erfindungsgemäßen Finally, more from the invention
Legierung El und den Standardlegierungen Sl und S2 erzeugte Zylinderköpfe einer bei 300 °C durchgeführten, sich über 500 Stunden erstreckenden Alloy El and the standard alloys Sl and S2 produced cylinder heads of a 300 ° C, extending over 500 hours
Langzeitwärmebehandlung unterzogen worden. An 300 °C heißen Proben, die wiederum aus dem Bereich der  Long-term heat treatment has been subjected. At 300 ° C hot samples, in turn, from the field of
Brennraumkammer entnommen worden sind, sind dann wiederum die Dehngrenze Rp0,2 und die Zugfestigkeit Rm ermittelt worden. Die aus den so erhaltenen Werten gebildeten arithmetischen Mittelwerte sind in Tabelle 7 verzeichnet und in Fig. 4 zusammengefasst . Combustion chamber have been removed, then in turn the yield strength Rp0,2 and the tensile strength Rm have been determined. The arithmetic mean values formed from the values thus obtained are listed in Table 7 and summarized in FIG. 4.
Die Versuche belegen, dass an den aus den The experiments prove that to the out of the
erfindungsgemäßen Legierungen E1,E2,E3 gegossenen Zylinderköpfen jeweils keine Risse feststellbar waren und das Gefüge der Gussteile weitgehend porenfrei war. Die für die aus den erfindungsgemäßen Alloys E1, E2, E3 cast according to the invention Cylinder heads no cracks were detectable and the structure of the castings was largely free of pores. The for the from the invention
Aluminiumgusslegierungen E1,E2,E3 bestehenden Gussteile ermittelten Festigkeitswerte sind zwar nach einer  Cast aluminum alloys E1, E2, E3 existing strength values are indeed after one
Hochtemperaturbelastung jeweils niedriger als bei der Vergleichslegierung V. Dafür lassen sich die High temperature load in each case lower than in the comparative alloy V. For this can be the
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierungen E1,E2,E3 jedoch auch unter großtechnischen Bedingungen problemlos und betriebssicher vergießen. Gleichzeitig belegen die Versuche, dass die Festigkeiten der aus den aluminum alloy according to the invention E1, E2, E3 but shed easily and reliably under large-scale conditions. At the same time, the experiments prove that the strengths of the
erfindungsgemäßen Aluminiumgusslegierungen El,E2,E3 gegossenen Zylinderköpfe doppelt so hoch wie die Aluminum casting alloys according to the invention El, E2, E3 cast cylinder heads twice as high as the
Festigkeiten von Standardlegierungen mit vergleichbarer Vergießbarkeit sind. Strengths of standard alloys with comparable castability are.
Cu Si Zr Ti Mn Fe Zn SrCu Si Zr Ti Mn Fe Zn Sr
El 6, 74 3, 92 0,21 0, 11 0, 51 0, 12 0, 02 -El 6, 74 3, 92 0.21 0, 11 0, 51 0, 12 0, 02 -
E2 6, 67 6,28 0,22 0, 11 0, 51 0, 12 0, 02 -E2 6, 67 6.28 0.22 0, 11 0, 51 0, 12 0, 02 -
E3 6,58 6,16 0, 22 0, 12 0, 51 0, 13 0, 02 0, 02E3 6,58 6,16 0, 22 0, 12 0, 51 0, 13 0, 02 0, 02
V 6, 72 0,06 0, 22 0, 11 0,5 0, 08 0, 02 -V 6, 72 0.06 0, 22 0, 11 0.5 0, 08 0, 02 -
Angaben in Gew.-%, In% by weight,
Rest AI und unvermeidbare Verunreinigungen Rest AI and unavoidable impurities
Tabelle 1 Table 1
Tabelle 2  Table 2
Tabelle 3 RpO, 2 Rm A Table 3 RpO, 2 Rm A
[MPa] [MPa] [%]  [MPa] [MPa] [%]
El 67,00 88, 33 27,73  El 67,00 88, 33 27,73
E2 64, 33 86, 67 24, 47  E2 64, 33 86, 67 24, 47
E3 60, 33 82, 67 28,47  E3 60, 33 82, 67 28.47
V 106, 33 148, 33 21, 13  V 106, 33 148, 33 21, 13
Tabelle 4 Table 4
Angaben in Gew.-%,  In% by weight,
Rest AI und unvermeidbare Verunreinigungen Rest AI and unavoidable impurities
Tabelle 5 Table 5
Tabelle 7  Table 7

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E  P A T E N T A N S P R E C H E
1. Aluminiumgusslegierung, mit (in Gew.-%) 1. Aluminum casting alloy, with (in% by weight)
Cu: 6, 0 8,0 %, Cu: 6, 0 8.0%,
Mn: 0,3 0,55 %  Mn: 0.3 0.55%
Zr : 0, 18 - 0,25 %  Zr: 0, 18 - 0.25%
Si: 3,0 7,0 %,  Si: 3.0 7.0%,
Ti: 0,05 - 0,2 %,  Ti: 0.05-0.2%,
Sr : bis zu 0,03 %,  Sr: up to 0.03%,
V: bis zu 0,04 %,  V: up to 0.04%,
Fe: bis zu 0,25 %,  Fe: up to 0.25%,
Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen. Remaining aluminum and unavoidable impurities.
Aluminiumgusslegierung nach Anspruch 1, Cast aluminum alloy according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, ihr Si-Gehalt weniger als 5,0 Gew.-% beträgt.  d a d u r c h e c e n c e n e, their Si content is less than 5.0% by weight.
Aluminiumgusslegierung nach Anspruch 2, Cast aluminum alloy according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, ihr Si-Gehalt mindestens 3,5 Gew.-% beträgt. characterized in that their Si content is at least 3.5 wt .-%.
4. Aluminiumgusslegierung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Si-Gehalt mindestens 5,0 Gew.-% beträgt. 4. The cast aluminum alloy of claim 1, wherein said Si content thereof is at least 5.0% by weight.
5. Aluminiumgusslegierung nach Anspruch 4, 5. aluminum casting alloy according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Si-Gehalt mindestens 5,5 Gew.-% beträgt.  d a d u r c h e c e n c e s, their content of Si is at least 5.5% by weight.
6. Aluminiumgusslegierung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h 6. aluminum casting alloy according to one of the preceding claims, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Cu-Gehalt höchstens 7,0 Gew.-% beträgt.  However, their Cu content is at most 7.0% by weight.
7. Aluminiumlegierung nach einem der voranstehenden 7. Aluminum alloy according to one of the preceding
Ansprüche, d a d u r c h  Claims, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Mn-Gehalt 0,4 - 0,55 Gew.-% beträgt.  However, their Mn content is 0.4-0.55% by weight.
8. Aluminiumgusslegierung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h 8. cast aluminum alloy according to one of the preceding claims, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Zr-Gehalt 0,2 - 0,25 Gew.-% beträgt.  However, their Zr content is 0.2-0.25% by weight.
9. Aluminiumgusslegierung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h 9. Cast aluminum alloy according to one of the preceding claims, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Ti-Gehalt 0,08 - 0,12 Gew.-% beträgt. characterized in that their Ti content is 0.08 - 0.12 wt .-%.
10. Aluminiumgusslegierung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h 10. Cast aluminum alloy according to one of the preceding claims, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihr Sr-Gehalt mindestens 0,015 Gew.-% beträgt.  However, their Sr content is at least 0.015% by weight.
11. Gussteil für einen Verbrennungsmotor, gegossen aus einer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 11. Casting for an internal combustion engine, cast from one according to one of claims 1 to 10
ausgebildeten Aluminiumgusslegierung .  trained aluminum casting alloy.
12. Gussteil nach Anspruch 11, d a d u r c h 12. Casting according to claim 11, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es ein Zylinderkopf ist.  It is not possible that it is a cylinder head.
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