CH168202A - Aluminium-Silizium-Legierung. - Google Patents

Description

      Aluminium-Silizium-Legierung.       Es ist bekannt, dass     Aluminium-Silizium-          Legierungen    mit vorwiegend     eutektischem     Gefüge, das sind Legierungen, die 8 bis 15  Silizium     enthalten,    durch Behandlung mit       Alkalimetallen,    in erster Linie Natrium, in  ihrem Gefüge verfeinert werden, wodurch  Festigkeit und Dehnung erhöht werden.  Diese Behandlung bezeichnet man allgemein  als "Modifizierung".  



  Gelegentlich wurde vorgeschlagen, diesen       Legierungen    weitere Zusätze zu geben. Es  wurde jedoch gefunden; sass hierbei leicht eine  Beeinträchtigung der Dehnung erfolgte, so       dass,    von weiteren Versuchen Abstand genom  men und zum Teil sogar vor dem Zusatz wei  terer     Komponenten.    gewarnt wurde. Selbst  verständlich sind anderseits die nicht modi  fizierten Aluminiumlegierungen mit höheren       Siliziumgehalten    durch Zusatz von Schwer  metallen weiter entwickelt worden.

   Hierbei  handelt es sich jedoch um einen andern  Typus von Legierung mit andern Eigen  schaften und andern     Verwendungszwecken.       Es. wurde nun gefunden,     dass    im Gegen  satz zu den bisherigen Anschauungen solche  Aluminiumlegierungen eine bemerkenswerte  Verbesserung mechanischer Eigenschaften,  und zwar insbesondere der Streckgrenze und  der Ermüdungsfestigkeit aufweisen, .die ge  kennzeichnet sind durch     einen    Gehalt von 8  bis<B>15%</B> Silizium, 0,1 bis<B>0,6%</B> Magnesium  und     ausserdem    bis 1 % an mindestens einer,  die Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit be  dingenden. Legierungskomponente.  



  Der     Magnesiumgehalt    beträgt     zwischen     0,1 bis 0,6 %, wird jedoch     vorzugsweise    bei  0,3 % liegen, da sich hier die     günstigsten     Wirkungen auf Streckgrenze und Ermü  dungsfestigkeit gezeigt haben, ohne     dass    Deh  nung und Giessfähigkeit bereits in unzuträg  lichem Ausmass vermindert wurden. Über  steigt der     Magnesiumgehalt    1 %, so sinken  bereits Festigkeit und Dehnung erheblich.  



  Als die Erhöhung der     Ermüdungsfestig-          keit    bedingende Legierungskomponente kann  Mangan     verwendet    werden. Der Manganzu-      Satz liegt zweckmässig zwischen 0,1 bis 0,8 %,  vorzugsweise jedoch bei 0,5 %. An Stelle des       Mangans        bezw.    in Ergänzung dazu können  mit annähernd - wenn auch nicht ganz glei  chem -     Effekt    die Metalle Chrom, Nickel,  Kobalt, Titan,     Molybdän,    Wolfram oder       Vanadium    verwendet werden.

   In jedem Falle  ist jedoch darauf zu achten, dass der Zusatz  dieser Metalle, ob er nun einzeln oder     kom-          biniert    erfolgt,<B>1%,</B> der von     Molybdän    und       Vanadium    vorzugsweise<B>0,3%</B> nicht über  steigt. Die     Gesamtsumme    der genannten       Schwermetallzusätze    inklusive Mangan soll  also unter 1 % liegen.  



  Ein Zusatz von Kupfer,     Calcium    oder  Eisen ist zu vermeiden,     @da    diese Metalle so  wohl für sich, wie in     Kombinationen    mit den  andern     ungünstige    Wirkungen gerade auf die       Eigensehaften    ausüben, die man von den  modifizierten     Aluminium-Silizium-Legierun-          gen        erwartet.     



  Eine gewisse weitere Verbesserung kön  nen die     Legierungen    noch durch eine Wärme-:       behandlung    erfahren. Es hat sich hierbei er  geben,     dass    diese auf zweifache Art ausge  führt werden kann. Zunächst gelingt es. be  reits bei einem einfachen Anlassen auf 140  bis 185  , vorzugsweise 150  , während mehre  rer Stunden nach dem Guss     Festigkeit    und  Härte und in kleinem Umfange auch Deh  nung zu steigern.     Legierungen.    dieser Art  werden nachfolgend als     "getempert"    be  zeichnet.  



  Zur Erreichung der höchsten     Werte    kann  eine zweite     Art    der Wärmebehandlung  durchgeführt werden, die in einem Erhitzen  .der     gegossenen    Stücke auf 500     bis    520' C,  Abschrecken und Anlassen bei etwa<B>150'</B> be  steht. Diese zweite     Art    der Wärmebehand  lung ist .die bei Aluminiumlegierungen viel  fach angewendete, während die     erste    Art bis  her nur ausnahmsweise bekannt war.  



  Im folgenden sei durch einige Beispiele  die Erfindung noch weiterhin erläutert.       Aluminiumsiliziumlegiernngen    mit etwa  12 % Silizium zeigten bisher nach der Modi  fizierung etwa folgende Werte:    Streckgrenze bei 0,1 % bleiben  der Dehnung 5<B>kg/mm'</B>  Zugfestigkeit 19     kg/mm2     Dehnung 5  Dauerfestigkeit 6,5 kg/mm'    Es wurde nun eine derartige Legierung  geschmolzen und     mit    Zusätzen von     0,3%     Magnesium und<B>0,3%</B> Mangan versetzt. Die  Legierung zeigte jetzt eine     Festigkeit    von  21     kg/mm2,    eine Dehnung von<I>7</I>     %o,    eine  Streckgrenze von 9,5     kg/mm2    und eine Dauer  festigkeit von 7,2 kg/mm'.

    



  Bei einer Wärmebehandlung     bestehend     aus     vierstündigem    Glühen bei<B>510,</B> Ab  schrecken und zwanzigstündigem Anlassen  bei<B>150,'</B> ergaben sich für diese Legierung  folgende Werte:       Festigkeit        Sandguss    25     kg/mm\          Kokillenguss    28     kg/mm2     Dehnung     Sandguss    2       Kokillenguss    1  Streckgrenze     Sandguss,    21     kg/mm'          Kokillenguss    24<B>kg/mm</B> 2       Dauerfestigkeit        Sandguss   <B>7,

  5</B> kg/mm'       Kokillenguss    11     kg/mm2     Eine Legierung, die 12/o Silizium, 0,5  Chrom,     0,5%    Magnesium,     Rest    Aluminium  enthielt, zeigte als     Sandguss    folgende Eigen  schaften:  Festigkeit 16     kg/mm'     Streckgrenze 7 kg/mm'  Dehnung 2  Dauerfestigkeit 6;8     k,-,/mm'     Diese Legierung wurde während 20 Stun  den bei<B>150'</B>     getempert    und hatte jetzt fol  gende Werte:

    Festigkeit 20     kg/min-          Dehnung    1  Streckgrenze 1'3     kg/mm2          Dauerfestigkeit    7-8 kg/mm'  Bei einer Wärmebehandlung durch Glü  hen, Abschrecken und künstlichem Altern  steigerten sich die Werte wie folgt:  Festigkeit 30     kg/mm'          Dehnung    1  Streckgrenze 24 kg/mm'       Ermüdungsgrenze    8,5 kg/mm'

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aluminiumlegierung, gekennzeichnetdurch einen Gehalt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0,6 % Magnesium und ausserdem bis 1 % an mindestens einer, die Erhöhung der Ermü dungsfestigkeit bedingenden Legierungskom ponente. UNTERANSPRüCHE 1. Aluminiumlegierung gemäss Patentan- spruoh, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis <B>0,6%</B> Magnesium und 0,1 bis<B>0,8%</B> Mangan. ?. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0,6 % Magnesium und bis 1 % Chrom.

   3. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0";6 % Magnesium und bis 1 % Nickel. d. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0,6,% Magnesium und bis 1 % Kobalt. 5. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis <B>0,6%</B> Magnesium und bis 1 % Wolfram. 6. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis <B>0,6%</B> Magnesium und bis 1 % Titan.

   7. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0,6 % Magnesium und bis 0.,3 % Molyb- dän. B. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Ge halt von 8 bis 15 % Silizium, 0,1 bis 0,6 % Magnesium und bis 0,3 % Vanadin. 9. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dassdie- selbe nach dem Guss mehrere Stunden bei Temperaturen unterhalb 180 ange lassen worden ist. 10.

   Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dassdie- selbe nach dem Guss bei Temperaturen unter<B>520'</B> geglüht, abgeschreckt und dann angelassen worden ist. 11. Aluminiumlegierung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die selbe durch Behandeln mit einem Alkali metall modifiziert worden ist.