(19)
(11) EP 3 175 009 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.09.2018  Patentblatt  2018/37

(21) Anmeldenummer: 15750917.5

(22) Anmeldetag:  09.07.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C22C 21/04(2006.01)
C22F 1/043(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2015/100288
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2016/015711 (04.02.2016 Gazette  2016/05)

(54)

AL-GUSSLEGIERUNG

AL-CASTING ALLOY

ALLIAGE DE FONDERIE À L'ALUMINIUM


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 29.07.2014 DE 102014110752
18.11.2014 DE 102014116822

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.06.2017  Patentblatt  2017/23

(73) Patentinhaber: KSM Castings Group GmbH
31137 Hildesheim (DE)

(72) Erfinder:
  • GREVEN, Klaus
    31141 Hildesheim (DE)
  • BUSCHJOHANN, Thomas
    31171 Nordstemmen (DE)
  • LOGANATHAN, Manikandan
    31141 Hildesheim (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Thömen & Körner 
Zeppelinstrasse 5
30175 Hannover
30175 Hannover (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1-102013 108 127
US-A1- 2006 021 683
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Aluminium-Gusslegierung.

    [0002] Aus der DE 10 2013 108 127 A1 ist eine Al-Gusslegierung bekannt, welche nachfolgend angeführte Legierungsbestandteile

    Si: 3,0 bis 3,8 Gew.-%

    Mg: 0,3 bis 0,6 Gew.-%

    Cr: 0,25 bis 0,35 Gew.-%

    Fe: < 0,18 Gew.-%

    Mn: < 0,06 Gew.-%

    Ti: < 0,16 Gew.-%

    Cu: < 0,006 Gew.-%

    Sr: 0,010 bis 0,030 Gew.-%

    Zr: < 0,006 Gew.-%

    Zn: <0 ,006 Gew.-%

    Verunreinigungen: < 0,1 Gew.-%, vorzugsweise < 0,005 Gew.-%

    enthält und jeweils zu 100 Gew.-% mit Al ergänzt ist.



    [0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik, der eine Si-arme Al-Gusslegierung mit optimierten mechanischen Eigenschaften offenbart, welche dadurch bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Gussbauteilen, insbesondere im Fahrwerksbereich von Kraftfahrzeugen, vorteilhaft zu Materialeinsparungen führt, hat sich jedoch gezeigt, dass bei komplexeren Geometrien der zu gießenden Gussbauteile Probleme bei der Gießbarkeit entstehen können.

    [0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Si-arme Al-Gusslegierung hinsichtlich ihrer Gießbarkeit weiter zu verbessern, ohne dass deren mechanischen Eigenschaften übermäßig negativ beeinflusst werden.

    [0005] Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Al-Gusslegierung erzielt, die nachfolgend angeführte Legierungsbestandteile

    Si: > 3,8 bis 5,8 Gew.-%

    Mg: 0,1 bis 0,6 Gew.-%

    Cr: 0,05 bis 1,3 Gew.-%

    Fe: < 0,18 Gew.-%

    Mn: < 0,06 Gew.-%

    Ti: < 0,2 Gew.-%

    Cu: ≤ 0,03 Gew.-%

    Sr: 0,010 bis 0,030 Gew.-%

    Zr <0,006 Gew.-%

    Zn <0,006 Gew.-%

    Verunreinigungen: < 0,1 Gew.-%

    enthält und jeweils zu 100 Gew.-% mit Al ergänzt ist.



    [0006] Eine solche Al-Gusslegierung weist gegenüber dem Stand der Technik eine verbesserte Gießbarkeit, insbesondere bei zu gießenden geringen Wandstärken und/oder langen Fließwegen, auf. Die erfindungsgemäße Auswahl an Legierungsbestandteilen in der genannten Größenordnung führt also zu einer Verbesserung der Gießbarkeit, ohne dass die mechanischen Eigenschaften nachteilig beeinflusst werden. Vorteilhaft kann sich auch eine Erhöhung der Bruchdehnung ergeben.

    [0007] Die erfindungsgemäßen Legierungen können herstellungsbedingte Verunreinigungen, z.B. Pb, Ni, etc., enthalten, wie sie dem Fachmann allgemein bekannt sind.

    [0008] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es für einige Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn Si mit einem Gehalt von mehr als 3,8 bis 5,5Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 3,8 bis 5,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 4,0 bis 5,0 Gew.-%, enthalten ist. Für andere Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn Si mit einem Gehalt von 5,0 bis 5,8 Gew.-% enthalten ist.

    [0009] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Mg mit einem Gehalt von 0,15 bis weniger als 0,50 Gew.-%, vorzugsweise bis weniger als 0,40 Gew.-%, enthalten ist. Es kann vorteilhaft sein, wenn Mg mit einem Gehalt von 0,15 bis weniger als 0,35 Gew.-%, vorzugsweise von 0,20 bis 0,30 Gew.-%, ganz bevorzugt bis weniger als 0,30 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Mg mit einem Gehalt 0,30 bis 0,35 Gew.-% enthalten ist.

    [0010] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Cr mit einem Gehalt von mehr als 0,05 bis weniger als 0,25 Gew.-% enthalten ist. Für einige Einsatzfälle kann es vorteilhaft sein, wenn Cr mit einem Gehalt von 0,10 bis 0,20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,12 bis 0,17 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Cr mit einem Gehalt von 0,13 bis 0,18 Gew.-% enthalten ist.

    [0011] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Fe mit einem Gehalt von 0,01 bis 0,15 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Fe mit einem Gehalt von bis zu 0,12 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,12 Gew.-%, enthalten ist.

    [0012] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Mn mit einem Gehalt von 0,01 bis 0,05 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Mn mit einem Gehalt von bis zu 0,03 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,03 Gew.-%, enthalten ist.

    [0013] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Ti mit einem Gehalt von 0,05 bis weniger als 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,10 bis weniger als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 0,15 bis weniger als 0,2 Gew.-%, enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Ti mit einem Gehalt von bis zu 0,03 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,03 Gew.-%, enthalten ist.

    [0014] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Cu mit einem Gehalt von weniger als 0,006 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 bis 0,005 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Cu mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,03 Gew.-% enthalten ist.

    [0015] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Sr mit einem Gehalt von 0,015 bis 0,025 Gew.-% enthalten ist. Für einige Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn Sr mit einem Gehalt von 0,019 bis 0,024 Gew.-% enthalten ist.

    [0016] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Zr mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,005 Gew.-% enthalten ist.

    [0017] Für eine Optimierung der Gießbarkeit ohne nachteilige Beeinflussung mechanischer Kennwerte des zu gießenden Gussbauteils kann es vorteilhaft sein, wenn Zn mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,005 Gew.-% enthalten ist.

    [0018] Für zahlreiche Anwendungen kann es von Vorteil sein, wenn Verunreinigungen mit einem Gehalt von <0,05 Gew.-% enthalten sind. Für diverse Anwendungen kann es auch von Vorteil sein, wenn Verunreinigungen mit einem Gehalt von <0,005 Gew.-% enthalten sind.

    [0019] Für gewisse Gussbauteile hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die erfindungsgemäße Al-Gusslegierung eine Niederdruck-AI-Gusslegierung ist.

    [0020] Entsprechend betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem das Niederdruck-Gießverfahren Anwendung findet.

    [0021] Für bestimmte Gussbauteile hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Al-Gusslegierung eine Gegendruck (CPC)-Al-Gusslegierung ist.

    [0022] Entsprechend betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem das Niederdruck-Gegendruck-Gießverfahren Anwendung findet.

    [0023] Als Fertigungsverfahren für Gussbauteile, insbesondere als Fahrwerksteile, vorzugsweise als radführende Teile, ganz bevorzugt als Dämpferstelzen, Radträger oder Schwenklager, von Kraftfahrzeugen aus der erfindungsgemäßen Gusslegierung sind grundsätzlich verschiedene Dauerformgießverfahren geeignet. Aufgrund der sehr guten mechanischen Eigenschaften bei hochbeanspruchten radführenden Teilen von Kraftfahrzeugen eignen sich aber besonders der Niederdruck-Kokillenguss sowie das Gegendruck-Gießverfahren (CPC-Verfahren), das auch als Gegendruck-Kokillengießverfahren bezeichnet wird, als Fertigungsverfahren.

    [0024] Als Fertigungsverfahren für Gussbauteile, insbesondere als Fahrwerksteile, vorzugsweise als radführende Teile, ganz bevorzugt als Dämpferstelzen, Radträger oder Schwenklager, von Kraftfahrzeugen aus der erfindungsgemäßen Gusslegierung kann vorteilhaft das Squeeze-Casting, der Schwerkraft-Kokillenguss oder der Druckguss, insbesondere der Thixo-, Rheo- oder Niederdruck-Sandguss, Anwendung finden.

    [0025] Um die oben genannten Vorteile zu erzielen oder noch weiter zu entwickeln, ist es vorteilhaft, wenn die gegossenen Bauteile einer zweistufigen Wärmebehandlung, nämlich einem Lösungsglühen und einem anschließenden Warmauslagern, unterzogen werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn das Gussbauteil zwischen den beiden Wärmebehandlungsstufen in Luft oder vorzugsweise Wasser abgeschreckt wird.

    [0026] Es kann zweckmäßig sein, wenn das Gussbauteil nach dem Gießprozess zwischen 530°C und 550°C für 6 bis 10h, vorzugsweise zwischen 540°C und 550°C für 7 bis 9 h, insbesondere für 8 bis 9h, ganz besonders bevorzugt zwischen mehr als 540°C und 550°C für 7 bis 9 h, insbesondere für 8 bis 9h, lösungsgeglüht wird.

    [0027] Es kann zweckmäßig sein, wenn das Gussbauteil nach dem Gießprozess zwischen 180°C und 210°C für 1 bis 8h, insbesondere für 1 bis 6,5h, vorzugsweise zwischen 180°C und 190°C für 1 bis 6,5h, insbesondere für 4 bis 6,5h, besonders bevorzugt zwischen 180°C und weniger als 190°C für 4 bis 6,5h, insbesondere für 5 bis 6,5h, angelassen wird.

    [0028] Die Erfindung sieht ferner die Verwendung einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche oder eines insbesondere wärmebehandelten Gussbauteils nach einem der Ansprüche für Fahrwerksteile von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise für radführende Bauteile von Kraftfahrzeugen, ganz besonders bevorzugt für Dämpferstelzen, Radträger oder Schwenklager von Kraftfahrzeugen vor.

    [0029] Die Erfindung sieht weiterhin die Verwendung einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche oder eines insbesondere wärmebehandelten Gussbauteils nach einem der Ansprüche für Felgen von Kraftfahrzeugen vor.

    [0030] Erfindungsgemäße Gussbauteile, die aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche und/oder nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche hergestellt sind, zeichnen sich dadurch aus, dass trotz der verbesserten Gießbarkeit keine übermäßig negative Beeinflussung ihrer nach einer Wärmebehandlung erhaltenen mechanischen Kennwerte, insbesondere der Dehngrenze RP0,2 von 300 bis 325 MPa, vorzugsweise von 305 bis 310 MPa, und/oder der Bruchdehnung A5 von 4 bis 10 %, vorzugsweise von 7 bis 9 %, und/oder der Zugfestigkeit Rm von 350-375 MPa, vorzugsweise von 350 -360 MPa, erfolgt.


    Ansprüche

    1. Al-Gusslegierung, die folgende Legierungsbestandteile

    Si: > 3,8 bis 5,8 Gew.-%

    Mg: 0,1 bis 0,6 Gew.-%

    Cr: 0,05 bis 1,3 Gew.-%

    Fe: < 0,18 Gew.-%

    Mn: < 0,06 Gew.-%

    Ti: < 0,2 Gew.-%

    Cu: ≤ 0,03 Gew.-%

    Sr: 0,010 bis 0,030 Gew.-%

    Zr <0,006 Gew.-%

    Zn <0,006 Gew.-%

    Verunreinigungen: < 0,1 Gew.-%

    enthält und jeweils zu 100 Gew.-% mit Al ergänzt ist.


     
    2. Al-Gusslegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Si mit einem Gehalt von mehr als 3,8 bis 5,5 Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 3,8 bis 5 Gew.-% enthalten ist.
     
    3. Al-Gusslegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Si mit einem Gehalt von 4,0 bis 5,0 Gew.-% enthalten ist.
     
    4. Al-Gusslegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Si mit einem Gehalt von 5,0 bis 5,8 Gew.-% enthalten ist.
     
    5. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mg mit einem Gehalt von 0,15 bis weniger als 0,4 Gew.-% enthalten ist.
     
    6. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mg mit einem Gehalt von mehr als 0,15 bis 0,35 Gew.-%, vorzugsweise von 0,30 bis 0,35 Gew.-% enthalten ist.
     
    7. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Cr mit einem Gehalt von mehr als 0,05 bis weniger als 0,25 Gew.-% enthalten ist.
     
    8. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Cr mit einem Gehalt von 0,10 bis 0,20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,12 bis 0,17 Gew.-% enthalten ist.
     
    9. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Cr mit einem Gehalt von 0,10 bis 0,20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,13 bis 0,18 Gew.-% enthalten ist.
     
    10. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Fe mit einem Gehalt von bis zu 0,12 Gew.-%, vorzugsweise mit einem Gehalt von 0,01 bis 0,12 Gew.-%, enthalten ist.
     
    11. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass Fe mit einem Gehalt von 0,01 bis 0,15 Gew.-% enthalten ist.
     
    12. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mn mit einem Gehalt von bis zu 0,03 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,03 Gew.-%, enthalten ist.
     
    13. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mn mit einem Gehalt von 0,01 bis 0,05 Gew.-% enthalten ist.
     
    14. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Ti mit einem Gehalt von bis zu 0,03 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,03 Gew.-%, enthalten ist.
     
    15. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Ti mit einem Gehalt von 0,05 bis weniger als 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,10 bis weniger als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 0,15 bis weniger als 0,2 Gew.-%, enthalten ist.
     
    16. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Cu mit einem Gehalt von 0,001 Gew.-% bis 0,03 Gew.-% enthalten ist.
     
    17. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Cu mit einem Gehalt von < 0,006 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 bis 0,005 Gew.-%, enthalten ist.
     
    18. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Sr mit einem Gehalt von 0,015 bis 0,025 Gew.-% enthalten ist.
     
    19. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Sr mit einem Gehalt von 0,019 bis 0,024 Gew.-% enthalten ist.
     
    20. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Zr mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,005 Gew.-% enthalten ist.
     
    21. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Zn mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,005 Gew.-% enthalten ist.
     
    22. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Verunreinigungen mit einem Gehalt von <0,05 Gew.-% enthalten sind.
     
    23. Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Verunreinigungen mit einem Gehalt von <0,005 Gew.-% enthalten sind.
     
    24. Al-Gusslegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Al-Gusslegierung eine Niederdruck-AI-Gusslegierung ist.
     
    25. Al-Gusslegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Al-Gusslegierung eine Gegendruck (CPC) - Al-Gusslegierung ist.
     
    26. Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem das Niederdruck-Gießverfahren Anwendung findet.
     
    27. Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem das Gegendruck (CPC) - Gießverfahren Anwendung findet.
     
    28. Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem das Squeeze-Casting, der Schwerkraft-Kokillenguss oder der Druckguss, insbesondere der Thixo-, Rheo- oder Niederdruck-Sandguss, Anwendung findet.
     
    29. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 26 bis 28, zur Herstellung eines Gussbauteils aus einer Al-Gusslegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem das Gussbauteil nach dem Gießprozess einer zweistufigen Wärmebehandlung, nämlich einem Lösungsglühen und einem anschließenden Warmauslagern, unterzogen wird.
     
    30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussbauteil zwischen den beiden Wärmebehandlungsstufen in Luft oder vorzugsweise Wasser abgeschreckt wird.
     
    31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, bei welchem das Gussbauteil nach dem Gießprozess zwischen 530°C und 550°C für 6 bis 10h, vorzugsweise zwischen 540°C und 550°C für 7 bis 9h, insbesondere für 8 bis 9h, ganz besonders bevorzugt zwischen mehr als 540°C bis 550°C für 7 bis 9h, insbesondere für 8 bis 9h, lösungsgeglüht wird
     
    32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, bei welchem das Gussbauteil nach dem Gießprozess zwischen 180°C und 210°C für 1 bis 8h, insbesondere 1 bis 6,5h, vorzugsweise zwischen 180°C und 190°C für 1 bis 6,5h, insbesondere für 4 bis 6,5h, besonders bevorzugt zwischen 180°C und weniger als 190°C für 4 bis 6,5h, insbesondere für 5 bis 6,5h, angelassen wird.
     
    33. Verwendung einer Al-Gusslegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder eines aus einer solchen hergestellten, insbesondere wärmebehandelten Gussbauteils für Fahrwerksteile von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise für radführende Bauteile von Kraftfahrzeugen, ganz besonders bevorzugt für Dämpferstelzen, Radträger und insbesondere Schwenklager von Kraftfahrzeugen.
     
    34. Verwendung einer Al-Gusslegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder einer aus einer solchen gegossenen, insbesondere wärmebehandelten Felge.
     


    Claims

    1. An Al casting alloy that contains the following alloy constituents

    Si: > 3.8 to 5.8 wt%

    Mg: 0.1 to 0.6 wt%

    Cr: 0.05 to 1.3 wt%

    Fe: < 0.18 wt%

    Mn: < 0.06 wt%

    Ti: < 0.2 wt%

    Cu: ≤ 0.03 wt%

    Sr: 0.010 to 0.030 wt%

    Zr <0.006 wt%

    Zn <0.006 wt%

    impurities: <0.1 wt%

    and is made up to 100 wt% with Al.


     
    2. The Al casting alloy according to Claim 1, characterised in that Si is contained at a content of more than 3.8 to 5.5 wt%, preferably of more than 3.8 to 5 wt%.
     
    3. The Al casting alloy according to Claim 1 or 2, characterised in that Si is contained at a content of 4.0 to 5.0 wt%.
     
    4. The Al casting alloy according to Claim 1 or 2, characterised in that Si is contained at a content of 5.0 to 5.8 wt%.
     
    5. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that Mg is contained at a content of 0.15 to less than 0.4 wt%.
     
    6. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that Mg is contained at a content of more than 0.15 to 0.35 wt%, preferably of 0.30 to 0.35 wt%.
     
    7. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that Cr is contained at a content of more than 0.05 to less than 0.25 wt%.
     
    8. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 7, characterised in that Cr is contained at a content of 0.10 to 0.20 wt%, preferably of 0.12 to 0.17 wt%.
     
    9. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 7, characterised in that Cr is contained at a content of 0.10 to 0.20 wt%, preferably of 0.13 to 0.18 wt%.
     
    10. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that Fe is contained at a content of up to 0.12 wt%, preferably at a content of 0.01 to 0.12 wt%.
     
    11. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that Fe is contained at a content of 0.01 to 0.15 wt%.
     
    12. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that Mn is contained at a content of up to 0.03 wt%, preferably of 0.01 to 0.03 wt%.
     
    13. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that Mn is contained at a content of 0.01 to 0.05 wt%.
     
    14. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 13, characterised in that Ti is contained at a content of up to 0.03 wt%, preferably of 0.01 to 0.03 wt%.
     
    15. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 13, characterised in that Ti is contained at a content of 0.05 to less than 0.2 wt%, preferably of 0.10 to less than 0.2%, particularly preferably of more than 0.15 to less than 0.2 wt%.
     
    16. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 15, characterised in that Cu is contained at a content of 0.001 wt% to 0.03 wt%.
     
    17. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 15, characterised in that Cu is contained at a content of < 0.006 wt%, preferably of 0.001 to 0.005 wt%.
     
    18. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 17, characterised in that Sr is contained at a content of 0.015 to 0.025 wt%.
     
    19. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 17, characterised in that Sr is contained at a content of 0.019 to 0.024 wt%.
     
    20. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 19, characterised in that Zr is contained at a content of 0.001 to 0.005 wt%.
     
    21. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 20, characterised in that Zn is contained at a content of 0.001 to 0.005 wt%.
     
    22. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 21, characterised in that impurities are contained at a content of <0.05 wt%.
     
    23. The Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 22, characterised in that impurities are contained at a content of <0.005 wt%.
     
    24. The Al casting alloys according to any one of Claims 1 to 23, characterised in that the Al casting alloy is a low-pressure Al casting alloy.
     
    25. The Al casting alloys according to any one of Claims 1 to 24, characterised in that the Al casting alloy is a counter-pressure (CPC) Al casting alloy.
     
    26. A method of manufacturing a cast component from an Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 25, in which the low-pressure casting method is used.
     
    27. The method of manufacturing a cast component from an Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 25, in which the counter-pressure (CPC) casting method is used.
     
    28. The method of manufacturing a cast component from an Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 25, in which squeeze casting, gravity die casting or pressure casting, in particular thixocasting, rheocasting or low-pressure sand casting, is used.
     
    29. The method, in particular according to any one of Claims 26 to 28, of manufacturing a cast component from an Al casting alloy according to any one of Claims 1 to 25, in which the cast component is subjected to a two-step heat treatment, namely solution annealing and subsequent artificial ageing, after the casting process.
     
    30. The method according to Claim 29, characterised in that the cast component is quenched in air or preferably water between the two heat-treatment steps.
     
    31. The method according to any one of Claims 26 to 30, in which, after the casting process, the cast component is solution annealed between 530°C and 550°C for 6 to 10h, preferably between 540°C and 550°C for 7 to 9h, in particular for 8 to 9h, very particularly preferably between more than 540°C and 550°C for 7 to 9h, in particular for 8 to 9h.
     
    32. The method according to any one of Claims 26 to 31, in which, after the casting process, the cast component is tempered between 180°C and 210°C for 1 to 8h, in particular 1 to 6.5h, preferably between 180°C and 190°C for 1 to 6.5h, in particular for 4 to 6.5h, particularly preferably between 180°C and less than 190°C for 4 to 6.5h, in particular for 5 to 6.5h.
     
    33. Use of an Al casting alloy according to any one of the preceding claims or of a cast component manufactured thereof, in particular a heat-treated cast component, for motor vehicle chassis parts, preferably for motor vehicle wheel-guiding components, very particularly preferably for shock-absorber legs, wheel mounts and in particular for pivot bearings of motor vehicles.
     
    34. The use of an Al casting alloy according to any one of the preceding claims or a rim which is cast therefrom, in particular a heat-treated rim.
     


    Revendications

    1. Alliage d'aluminium coulé contenant les composants d'alliage suivants :

    Si : > 3,8 à 5,8 % en poids,

    Mg : 0,1 à 0,6 % en poids

    Cr : 0,05 à 1,3 % en poids

    Fe : < 0,18 % en poids

    Mn : < 0,06 % en poids

    Ti : < 0,02 % en poids

    Cu : ≤ 0,03 % en poids

    Sr : 0,010 à 0,030 en poids

    Zr : < 0,006 % en poids

    Zn : <0,006 % en poids

    Impuretés : < 0,1 % en poids

    et complété respectivement à 100 % en poids d'Al.


     
    2. Alliage d'aluminium suivant la revendication 1, caractérisé en ce que Si est contenu avec une teneur de plus de 3,8 à 5,5 % en poids, préférablement de plus de 3,8 à 5 % en poids.
     
    3. Alliage d'aluminium suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que Si est contenu avec une teneur de 4,0 à 5,0 % en poids.
     
    4. Alliage d'aluminium suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que Si est contenu avec une teneur de 5,0 à 5,8 % en poids.
     
    5. Alliage d'aluminium suivant la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que Mg est contenu avec une teneur de 0,15 à moins de 0,4 % en poids.
     
    6. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que Mg est contenu avec une teneur de plus de 0,15 à 0,35 % en poids, préférablement de 0,30 à 0,35 % en poids.
     
    7. Alliage d'aluminium suivant la revendication 1 à 5, caractérisé en ce que Cr est contenu avec une teneur de plus de 0,05 % à moins de 0,25 % en poids.
     
    8. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que Cr est contenu avec une teneur de 0,10 à 0,20 % en poids, préférablement de 0,12 à 0,17 % en poids.
     
    9. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que Cr est contenu avec une teneur de 0,10 à 0,20 % en poids, préférablement avec une teneur de 0,13 à 0,18 % en poids.
     
    10. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que Fe est contenu avec une teneur maximale de 0,12% en poids, préférablement avec une teneur de 0,01 à 0,12 % en poids.
     
    11. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que Fe est contenu avec une teneur de 0,01 à 0,15 % en poids.
     
    12. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que Mn est contenu avec une teneur maximale de 0,03 % en poids, préférablement de 0,01 à 0,03 % en poids.
     
    13. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que Mn est contenu avec une teneur de 0,01 à 0,05 % en poids.
     
    14. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que Ti est contenu avec une teneur maximale de 0,03 % en poids, préférablement de 0,01 à 0,03 % en poids.
     
    15. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que Ti est contenu avec une teneur de 0,05 à moins de 0,2 % en poids, préférablement de 0,10 à moins de 0,2 % en poids, encore plus préférablement de plus de 0,15 à moins de 0,2 % en poids.
     
    16. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que Cu est contenu avec une teneur de 0,001 % en poids à 0,03 % en poids.
     
    17. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que Cu est contenu avec une teneur de < 0,006 % en poids, préférablement de 0,001 à 0,005 % en poids.
     
    18. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que Sr est contenu avec une teneur de 0,015 à 0,025 % en poids.
     
    19. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que Sr est contenu avec une teneur de 0,019 à 0,024 % en poids.
     
    20. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que Zr est contenu avec une teneur de 0,001 à 0,005 % en poids.
     
    21. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que Zn est contenu avec une teneur de 0,001 à 0,005 % en poids.
     
    22. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que des impuretés sont contenus avec une teneur de < 0,05 % en poids.
     
    23. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que des impuretés sont contenus avec une teneur de < 0,005 % en poids.
     
    24. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium coulé est un alliage d'aluminium coulé sous basse pression.
     
    25. Alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium coulé est un alliage d'aluminium coulé à contre-pression (CPC).
     
    26. Procédé de fabrication d'un composant coulé en un alliage d'aluminium coulé suivant une des revendications 1 à 25, dans lequel est appliqué le procédé de coulée à basse pression.
     
    27. Procédé de fabrication d'un composant coulé en un alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 25, dans lequel est appliqué le procédé de coulé à contre-pression (CPC).
     
    28. Procédé de fabrication d'un composant coulé en un alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 25, dans lequel est appliqué le moulage par compression, la coulée en coquille par gravité ou le moulage sous pression, notamment le thixocoulage, le rhéocoulage ou le coulage en sable sous basse pression.
     
    29. Procédé, en particulier suivant une des revendications 26 à 28 pour la fabrication d'un composant en un alliage d'aluminium suivant une des revendications 1 à 25, dans lequel le composant coulé est soumis, après le processus de coulage, à un traitement thermique à deux étapes, à savoir un traitement thermique en solution suivi d'un vieillissement à chaud.
     
    30. Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que le composant coulé est trempé à l'air ou de préférence dans l'eau entre les deux étapes de traitement thermique.
     
    31. Procédé suivant une des revendications 26 à 30, dans lequel le composant coulé subit, après le processus de coulage, un traitement thermique en solution entre 530°C et 550°C pendant 6 à 10h, préférablement entre 540°C et 550°C pendant 7 à 9h, notamment pendant 8 à 9h, le plus préférablement entre plus de 540°C et 550°C pendant 7 à 9h, notamment pendant 8 à 9h.
     
    32. Procédé suivant une des revendications 26 à 31, dans lequel le composant coulé est recuit, après le processus de coulage, entre 180°C et 210°C pendant 1 à 8 heures, notamment pendant 1 à 6,5h, préférablement entre 180°C et 190°C pendant 1 à 6,5h, notamment pendant 4 à 6,5h, plus préférablement entre 180°C et moins de 190°C pendant 4 à 6,5h, notamment pendant 5 à 6,5h.
     
    33. Utilisation d'un alliage d'aluminium coulé suivant une des revendications précédentes ou d'un composant coulé réalisé dans un alliage de cette sorte, notamment traité thermiquement pour des éléments de châssis de véhicules automobiles, préférablement pour des composants de guidage de roues de véhicules automobiles, le plus préférablement pour des échasses d'amortisseur, des porte-roues et, en particulier, des supports de pivot de véhicules automobiles.
     
    34. Utilisation d'un alliage d'aluminium suivant une des revendications précédentes ou d'une jante coulée dans un alliage de cette sorte et qui a été en particulier traitée thermiquement.
     






    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente