Einfluss der Formevakuierung auf Al-Druckgusslegierungen

Die Druckguss-Legierung AlSi10MgMn ist heute eine der gängigsten Legierungen zum Abguss duktiler, korrosionsbeanspruchter Gussbauteile im Automobilbau. Durch eine Variation des Legierungselements Magnesium lassen sich die Eigenschaften dieser Legierung hervorragend modifizieren. Zudem können die mechanischen Eigenschaften durch eine T6-Wärmebehandlung weiter gesteigert werden. Dazu ist allerdings eine gute Gussqualität im Hinblick auf Gas- und Lufteinschlüsse erforderlich, um ein Blistern im Zuge der Lösungsglühbehandlung zu verhindern. Im Rahmen der vorgestellten Arbeit werden die Einflüsse von Vakuum und Wärmebehandlung auf die Materialeigenschaften untersucht.  Anhand des konkreten Fallbeispiels eines Motorträgers wurden drei Legierungszusammensetzungen (0,10-0,50 % Mg-Gehalt) untersucht. Die Untersuchung der Bauteileigenschaften erfolgte mittels Bauteilprüfung an einer Zug-Druck-Prüfmaschine. Neben dem Gusszustand wurde ein Wärmebehandlungszustand (T6) mit verschiedenen Parametern betrachtet. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Effekte der Wärmebehandlung (erhöhte Porositätsneigung aufgrund von Blisterbildung) und der Formevakuierung (Steigerung der Dichtheit) gegenläufig sind und durch eine Formevakuierung, sofern die Vakuum- und Wärmebehandlungsparameter entsprechend abgestimmt sind, eine hervorragende Wärmbehandelbarkeit von Druckgussteilen erzielt werden kann.


Today the HPDC-alloy AlSi10MgMn is one of the most established alloys for the casting of ductile, corrosion-resistant cast components in automotive engineering. Through a variation of the alloying element magnesium the properties of this alloy can be outstandingly modified. In addition the mechanical properties can be further increased through a T6-heat treatment. However, a good casting quality is necessary with regards to gas and air inclusions to avoid blistering in the course of the solution heat treatment. Within the scope of this work the influence of vacuum and heat treatment on material properties is examined. On the basis of the concrete example of an engine carrier, three alloy compositions (0,10-0,50 % Mg-content) were examined. The examination of the component properties took place via component testing by a fatigue testing machine. In addition to the casting condition a heat treatment condition (T6) with various parameters was examined. The results of these analyses show, that the effects of the heat treatment (higher porosity  through blistering) and the evacuating of the mould (increase of soundness) are contradictory and that, through an evacuating of the mould, providing that the vacuum and heat treatment parameters are corresponding, an outstanding heat treatment of HPDC-components can be achieved. -----  6 Seiten