Hochtemperaturleistung von Al-Si-Cu-Mg-Legierungen bei Anwendungen in der Automobilindustrie

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GP 04/2015
Aluminium-Gusslegierungen decken wegen ihrer ausgezeichneten Vergießbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ein breites Anwendungsspektrum in der Automobil-, in der Luftfahrt- und in der Maschinenbauindustrie ab. Ziel dieses Beitrages ist die Untersuchung der Hochtemperatur-Zugfestigkeits-Leistung einer Al-Si-Cu-Mg-Gusslegierung mit Zusätzen von Zr und Ni. Die Gusslegierungen wurden lösungsgeglüht und anschließend bei 190°C 2 Stunden lang warmausgelagert. Bei verschiedenen Temperaturen wurden Hochtemperatur-Zugversuche durchgeführt. Mittels optischer Mikroskopie und Elektronenstrahl-Mikroanalyse wurde das Mikrogefüge der verschiedenen intermetallischen Phasen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Phasen. (Al,Si)3(Zr,Ti), Al3CuNi and Al9NiFe die wesentlichen Merkmale in den Mikrogefügen der Legierungen mit Zugabe von Zr und Ni sind. Ausserdem gab es Hinweise darauf, dass die Zugfestigkeit solcher Legierungen bei steigender Temperatur geringer wird. Einführung
Aluminium-Silizium-Kupfer-Magnesium-Legierungen zeigen eine stärkere Reaktion auf die Wärmebehandlung, was auf die Anwesenheit von sowohl Mg, als auch von Cu zurückzuführen ist. Diese Legierungstypen zeigen ausgezeichnete Festigkeits- und Härtewerte, wobei sich dies andererseits negativ auf Duktilität und Korrosionsbeständigkeit auswirkt. Solche Legierungen decken ein vielfältiges Anwendungsspektrum ab, wie beispielsweise Motorkühlventilatoren, Kurbelgehäuse, schnell drehende Bauteile, Strukturbauteile in der Luftfahrtindustrie, Kolben für Luftverdichter, Kraftstoffpumpen, Kompressorgehäuse, Steuerzahnräder, Kipphebel, Maschinenteile usw.
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