Kolbenlegierung

Metallurgy
Bezeichnung für den eingesetzten Gusswerkstoff zur Herstellung von Kolben für Verbrennungskraftmaschinen, Motorengehäusen, Pumpen- und Ventilgehäusen. Kennzeichnend für Kolbenlegierungen ist ihre Verschleißfestigkeit bei erhöhten Temperaturen.

Besondere Bedeutung haben die eutektischen und übereutektischen Aluminium-Silizium-Gusslegierungen mit Gehalten von rund 12 bis 25 % Si. Mit steigendem Siliziumgehalt nimmt der thermische Ausdehnungskoeffizient dieser Werkstoffe ab. Dieses Verhalten ist für Gussstücke, die im Dauerbetrieb wärmebeansprucht werden und dabei hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen sollen, besonders wichtig. Weitere Legierungsbestandteile sind Kupfer, Nickel und Magnesium, die eine Härtesteigerung der Gefügegrundmasse bewirken. Hinzu kommt, dass mit steigendem Siliziumgehalt der Anteil an primär erstarrten Siliziumkristallen im Gefüge zunimmt, die die Verschleißbeständigkeit beträchtlich erhöhen, (Primärsilizium).

Kolbenlegierungen sind als Kokillen- beziehungsweise Druckgusswerkstoffe genormt in DIN EN 1706: EN AC-AlSi12CuNiMg beziehungsweise EN AC-AlSi17Cu4Mg.

Die Tabelle zeigt die Werkstoffcharakteristik von EN AC-AlSi12CuNiMg in Abhängigkeit der durchgeführten Wärmebehandlungen.

Werkstoffcharakteristik von EN AC-AlSi12CuNiMg in Abhängigkeit der durchgeführten Wärmebehandlungen