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<ep-patent-document id="EP09405042A1" file="EP09405042NWA1.xml" lang="de" country="EP" doc-number="2226397" kind="A1" date-publ="20100908" status="n" dtd-version="ep-patent-document-v1-4">
<SDOBI lang="de"><B000><eptags><B001EP>ATBECHDEDKESFRGBGRITLILUNLSEMCPTIESILTLVFIROMKCYALTRBGCZEEHUPLSKBAHRIS..MTNORS......................</B001EP><B005EP>J</B005EP><B007EP>DIM360 Ver 2.15 (14 Jul 2008) -  1100000/0</B007EP></eptags></B000><B100><B110>2226397</B110><B120><B121>EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG</B121></B120><B130>A1</B130><B140><date>20100908</date></B140><B190>EP</B190></B100><B200><B210>09405042.4</B210><B220><date>20090306</date></B220><B250>de</B250><B251EP>de</B251EP><B260>de</B260></B200><B400><B405><date>20100908</date><bnum>201036</bnum></B405><B430><date>20100908</date><bnum>201036</bnum></B430></B400><B500><B510EP><classification-ipcr sequence="1"><text>C21C   1/00        20060101AFI20100805BHEP        </text></classification-ipcr></B510EP><B540><B541>de</B541><B542>Aluminiumlegierung</B542><B541>en</B541><B542>Aluminium alloy</B542><B541>fr</B541><B542>Alliage en aluminium</B542></B540></B500><B700><B710><B711><snm>Rheinfelden Alloys GmbH &amp; Co. KG</snm><iid>101103995</iid><irf>P154564RH/EW/UB</irf><adr><str>Friedrichstrasse 80</str><city>79618 Rheinfelden</city><ctry>DE</ctry></adr></B711></B710><B720><B721><snm>Kohlmann, Peter</snm><adr><str>Höhenweg 43</str><city>74838 Limbach/Baden</city><ctry>DE</ctry></adr></B721></B720><B740><B741><snm>Wiedmer, Edwin</snm><sfx>et al</sfx><iid>100728560</iid><adr><str>Isler &amp; Pedrazzini AG 
Gotthardstrasse 53 
Postfach 1772</str><city>8027 Zürich</city><ctry>CH</ctry></adr></B741></B740></B700><B800><B840><ctry>AT</ctry><ctry>BE</ctry><ctry>BG</ctry><ctry>CH</ctry><ctry>CY</ctry><ctry>CZ</ctry><ctry>DE</ctry><ctry>DK</ctry><ctry>EE</ctry><ctry>ES</ctry><ctry>FI</ctry><ctry>FR</ctry><ctry>GB</ctry><ctry>GR</ctry><ctry>HR</ctry><ctry>HU</ctry><ctry>IE</ctry><ctry>IS</ctry><ctry>IT</ctry><ctry>LI</ctry><ctry>LT</ctry><ctry>LU</ctry><ctry>LV</ctry><ctry>MC</ctry><ctry>MK</ctry><ctry>MT</ctry><ctry>NL</ctry><ctry>NO</ctry><ctry>PL</ctry><ctry>PT</ctry><ctry>RO</ctry><ctry>SE</ctry><ctry>SI</ctry><ctry>SK</ctry><ctry>TR</ctry></B840><B844EP><B845EP><ctry>AL</ctry></B845EP><B845EP><ctry>BA</ctry></B845EP><B845EP><ctry>RS</ctry></B845EP></B844EP></B800></SDOBI>
<abstract id="abst" lang="de">
<p id="pa01" num="0001">Eine Aluminiumlegierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleltfähigkeit zur Herstellung von Druckgussbauteilen enthält<br/>
8,0 bis 9,0 Gew.-% Silizium<br/>
0,5 bis 0,7 Gew.-% Eisen<br/>
max. 0,010 Gew.-% Kupfer<br/>
max. 0,010 Gew.-% Magnesium<br/>
max. 0,010 Gew.-% Mangan<br/>
max. 0,001 Gew.-% Chrom<br/>
max. 0,020 New.-% Titan<br/>
max. 0,020 Gew.-% Vanadium<br/>
max. 0,05 Gew.-% Zink<br/>
0,010 bis 0,030 Gew.-% Strontium<br/>
und Aluminium als Rest mit weitere Elementen und herstellungsbedingten Verunreinigungen einzeln max. 0,05 Gew.%, insgesamt max. 0,2 Gew.-%. Die Legierung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Bauteilen mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit im Druckgiessverfahren.</p>
</abstract><!-- EPO <DP n="1"> -->
<description id="desc" lang="de">
<p id="p0001" num="0001">Die Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit zur Herstellung von Druckgussbauteilen.</p>
<p id="p0002" num="0002">Für im Druckgiessverfahren hergestellte Bauteile mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit, wie zum Beispiel als Abdeckung der Elektronik in Automobilen eingesetzte Kühlkörper, wird standardmässig die genormte Legierung LM 6 nach BS 1490 (AC 47000, AlSi12(Cu)) verwendet.</p>
<p id="p0003" num="0003">Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für den Druckguss geeignete Aluminiumlegierung mit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Legierungen verbesserter elektrischer Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen.</p>
<p id="p0004" num="0004">Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass die Legierung
<ul id="ul0001" list-style="none" compact="compact">
<li>8,0 bis 9,0 Gew.-% Silizium</li>
<li>0,5 bis 0,7 Gew.-% Eisen</li>
<li>max. 0,010 Gew.-% Kupfer</li>
<li>max. 0,010 Gew.-% Magnesium</li>
<li>max. 0,010 Gew.-% Mangan</li>
<li>max. 0,001 Gew.-% Chrom</li>
<li>max. 0,020 Gew.-% Titan</li>
<li>max. 0,020 Gew.-% Vanadium</li>
<li>max. 0,05 Gew.-% Zink</li>
<li>0,010 bis 0,030 Gew.-% Strontium</li>
</ul><!-- EPO <DP n="2"> -->
und Aluminium als Rest mit weitere Elementen und herstellungsbedingten Verunreinigungen einzeln max. 0,05 Gew.-%, insgesamt max. 0,2 Gew.-% enthält.</p>
<p id="p0005" num="0005">Bei einer bevorzugten Variante der erfindungsgemässen Legierung beträgt die Summe der Elemente Mangan, Titan, Vanadium und Chrom ≤ 0,02 Gew.-%.</p>
<p id="p0006" num="0006">Ein bevorzugter Anwendungsbereich der erfindungsgemässen Aluminiumlegierung ist die Herstellung von Bauteilen mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kühlkörper für elektronische Bauteile, im Druckgiessverfahren.</p>
<p id="p0007" num="0007">Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand von zwei Vergleichsbeispielen.</p>
<p id="p0008" num="0008">Die erfindungsgemässe Legierung A und zwei Vergleichslegierungen B und C mit den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen wurden ausgehend von einer Schmelzetemperatur von 660°C im Druckgiessverfahren bei einer Formtemperatur von 150°C zu Kühlkörpern für elektronische Bauteile mit einem Gewicht von 2,2 kg vergossen. Nach der Entnahme aus der Druckgiessform wurden die Proben in ruhiger Luft abgekühlt.</p>
<p id="p0009" num="0009">An den Druckgussbauteilen wurde an zwei verschiedenen Messstellen M1 und M2 die elektrische Leitfähigkeit gemessen. Die in Tabelle 2 zusammengestellten Ergebnisse zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemässen Legierung A gegenüber den Vergleichslegierungen B und der registrierten Standardlegierung C (LM6 nach BS 1490, AC 47000, AlSi12(Cu)). Die Vergleichslegierung B unterscheidet sich von der erfindungsgemässen Legierung A im Wesentlichen durch einen erhöhten Siliziumgehalt.</p>
<p id="p0010" num="0010">In Tabelle 3 sind die Ergebnisse von Wärmeleitfähigkeitsmessungen an den Druckgussbauteilen aus der erfindungsgemässen Legierung A und der<!-- EPO <DP n="3"> --> Vergleichslegierung C zusammengestellt. Die etfindungsgemässe Legierung A zeigt gegenüber der Vergleichslegierung C eine um 30 bis 40% höhere Wärmleitfähigkeit.
<tables id="tabl0001" num="0001">
<table frame="all">
<title>Tabelle 1: chemische Zusammensetzung der Legierungen in Gew.-%</title>
<tgroup cols="10">
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<colspec colnum="2" colname="col2" colwidth="19mm"/>
<colspec colnum="3" colname="col3" colwidth="12mm"/>
<colspec colnum="4" colname="col4" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="5" colname="col5" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="6" colname="col6" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="7" colname="col7" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="8" colname="col8" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="9" colname="col9" colwidth="13mm"/>
<colspec colnum="10" colname="col10" colwidth="13mm"/>
<thead>
<row>
<entry align="center" valign="middle"><b>Legierung</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Si</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Fe</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Cu</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Mg</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Mn</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Cr</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Tl</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>V</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Sr</b></entry></row></thead>
<tbody>
<row>
<entry align="center" valign="middle">A</entry>
<entry align="center" valign="middle">8,66</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,60</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,006</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,001</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,005</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,001</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,008</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,006</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,012</entry></row>
<row>
<entry align="center" valign="middle">B</entry>
<entry align="center" valign="middle">9,40</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,63</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,008</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,001</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,006</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,001</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,008</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,008</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,008</entry></row>
<row>
<entry align="center" valign="middle">C</entry>
<entry align="center" valign="middle">10.0-13.0</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,6</entry>
<entry align="center" valign="middle">0,1</entry>
<entry align="center" valign="middle">0.10</entry>
<entry align="center" valign="middle">0.5</entry>
<entry align="center" valign="middle">-</entry>
<entry align="center" valign="middle">0.2</entry>
<entry align="center" valign="middle">-</entry>
<entry align="center" valign="middle">-</entry></row></tbody></tgroup>
</table>
</tables>
<tables id="tabl0002" num="0002">
<table frame="all">
<title>Tabelle 2: Elektrische Leitfähigkeit</title>
<tgroup cols="3">
<colspec colnum="1" colname="col1" colwidth="21mm"/>
<colspec colnum="2" colname="col2" colwidth="43mm"/>
<colspec colnum="3" colname="col3" colwidth="43mm"/>
<thead>
<row>
<entry align="center" valign="top"><b>Legierung</b></entry>
<entry align="center" valign="top"><b>Mesastalle M1 [m/</b>Ω<b>mm<sup>2</sup>]</b></entry>
<entry align="center" valign="top"><b>Messstelle M2 [m/</b>Ω<b>mm<sup>2</sup>]</b></entry></row></thead>
<tbody>
<row>
<entry align="center">A</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">26,06</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">24,48</entry></row>
<row>
<entry align="center">B</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">24,35</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">23,09</entry></row>
<row>
<entry align="center">C</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">22,08</entry>
<entry align="char" char="." charoff="19">21,21</entry></row></tbody></tgroup>
</table>
</tables>
<tables id="tabl0003" num="0003">
<table frame="all">
<title>Tabelle 3: Wärmeleitfähigkeit</title>
<tgroup cols="5">
<colspec colnum="1" colname="col1" colwidth="21mm"/>
<colspec colnum="2" colname="col2" colwidth="34mm"/>
<colspec colnum="3" colname="col3" colwidth="30mm"/>
<colspec colnum="4" colname="col4" colwidth="33mm"/>
<colspec colnum="5" colname="col5" colwidth="46mm"/>
<thead>
<row>
<entry align="center" valign="middle"><b>Legierung</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Anzahl Messungen</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Temperatur [°C]</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Probendicke [mm]</b></entry>
<entry align="center" valign="middle"><b>Wärmeleitfähigkeit [W/mK]</b></entry></row></thead>
<tbody>
<row>
<entry align="center" valign="middle">A</entry>
<entry align="center" valign="middle">5</entry>
<entry align="center" valign="middle">23</entry>
<entry valign="middle" align="char" char="." charoff="19">5,76</entry>
<entry valign="middle" align="char" char="." charoff="18">169,4</entry></row>
<row>
<entry align="center" valign="middle">C</entry>
<entry align="center" valign="middle">5</entry>
<entry align="center" valign="middle">23</entry>
<entry valign="middle" align="char" char="." charoff="19">3,96</entry>
<entry valign="middle" align="char" char="." charoff="18">119,1</entry></row></tbody></tgroup>
</table>
</tables></p>
</description><!-- EPO <DP n="4"> -->
<claims id="claims01" lang="de">
<claim id="c-de-0001" num="0001">
<claim-text>Aluminiumlegierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit zur Herstellung von Druckgussbauteilen, <b>dadurch gekennzeichnet, dass</b> die Legierung
<claim-text>8,0 bis 9,0 Gew.-% Silizium</claim-text>
<claim-text>0,5 bis 0,7 Gew.-% Eisen</claim-text>
<claim-text>max. 0,010 Gew.-% Kupfer</claim-text>
<claim-text>max. 0,010 Gew.-% Magnesium</claim-text>
<claim-text>max. 0,010 Gew.-% Mangan</claim-text>
<claim-text>max, 0,001 Gew.-% Chrom</claim-text>
<claim-text>max. 0,020 Gew.-% Titan</claim-text>
<claim-text>max. 0,020 Gew.-% Vanadium</claim-text>
<claim-text>0,010 bis 0,030 Gew.-% Strontium</claim-text>
und Aluminium als Rest mit weitere Elementen und herstellungsbedingten Verunreinigungen einzeln max. 0,05 Gew.-%, insgesamt max. 0,2 Gew.-% enthält.</claim-text></claim>
<claim id="c-de-0002" num="0002">
<claim-text>Aluminiumlegierung nach Anspruch 1, <b>dadurch gekennzeichnet, dass</b> die Summe der Elemente Mangan, Titan, Vanadium und Chrom ≤ 0,02 Gew.-% beträgt.</claim-text></claim>
<claim id="c-de-0003" num="0003">
<claim-text>Verwendung einer Aluminiumlegierung nach Anspruch 1 oder 2 für im Druckgiessverfahren hergestellte Bauteile mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Kühlkörper für elektronische Bauteile.</claim-text></claim>
<claim id="c-de-0004" num="0004">
<claim-text>Druckgussbauteil aus einer Aluminiumlegierung mit guter Warmfestigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit.</claim-text></claim>
</claims>
<search-report-data id="srep" lang="de" srep-office="EP" date-produced=""><doc-page id="srep0001" file="srep0001.tif" wi="159" he="233" type="tif"/><doc-page id="srep0002" file="srep0002.tif" wi="158" he="233" type="tif"/></search-report-data>
</ep-patent-document>
