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HANDBUCH DER GUSSWERKSTOFFE - Honsel

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A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
HANDBUCH DER
GUSSWERKSTOFFE
Inhalt
2
4
Vorwort
6
Kennzeichnungssysteme Al- und Mg-Gusslegierungen · DIN-Werkstoffnummern
10
Chemische Zusammensetzungen Al-Gusslegierungen
12
Chemische Zusammensetzungen Mg-Gusslegierungen
12
Internationale Umschlüsselungen
14
Physikalische Eigenschaften Al-Gusslegierungen · Mg-Gusslegierungen
16
Technologische Eigenschaften Al-Gusslegierungen · Mg-Gusslegierungen
18
Mechanische Eigenschaften Al-Sandguss · Al-Druckguss · Al-Kokillenguss
20
Mechanische Eigenschaften Mg-Sandguss · Mg-Druckguss
21
Dauerschwingverhalten
22
Schwingfestigkeit
23
Wöhlerkurven ausgewählter Al-Gusslegierungen
24
Eigenschaften bei höheren und tieferen Temperaturen
26
Korrosion und Korrosionsschutz
29
Wärmebehandlung von Gussstücken Aluminium · Magnesium
32
Bescheinigungen über Werkstoffprüfungen / Zertifizierungen
34
Die Gießereien der HONSEL-Gruppe
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Contents
3
5
Introduction
8
Specification systems Al and Mg casting alloys · DIN system
10
Chemical compositions Al casting alloys
12
Chemical compositions Mg casting alloys
12
Comparative international specifications
14
Physical properties Al casting alloys · Mg casting alloys
16
Technological properties Al casting alloys · Mg casting alloys
18
Mechanical properties Al sand casting · Al die casting · Al permanent mold casting
20
Mechanical properties Mg sand casting · Mg die casting
21
Fatigue behaviour
22
Fatigue strength
23
Wöhler diagrams for selected Al casting alloys
25
Properties at elevated and lower temperature
27
Corrosion and corrosion protection
30
Heat treatment of castings Aluminium · Magnesium
33
Material certificates / Approvals
34
The Founderies of the HONSEL Group
Vorwort
4
HONSEL, ein Unternehmen der HONSEL INTERNATIONAL
TECHNOLOGIES (HIT), ist weltweit führend in der Leichtmetallverarbeitung. Mit seinen Kernaktivitäten im
Bereich Automotive und Standorten in Deutschland,
Frankreich, Rumänien, Spanien, Brasilien und Mexico ist
HONSEL der kompetente Entwicklungs- und Serienlieferant fast aller Automobilhersteller der Welt sowie
ihrer großen Systemzulieferer.
HONSEL fertigt Erzeugnisse aus Aluminium und Magnesium in allen gängigen Fertigungsverfahren des Gießens,
Strangpressens und Walzens mit höchsten Qualitäten.
HONSEL entwickelt und produziert für die Kernfelder:
Automotive
- Motor
- Getriebe
- Fahrwerk
- Karosserie
Maschinenbau
Zu der herausragenden Stärke von HONSEL zählt die
über viele Jahre bewiesene Forschungs- und Entwicklungskompetenz. Die Ergebnisse dieser Kompetenz
haben zu vielen, heute in Serie dargestellten außergewöhnlichen Leichtbaulösungen geführt.
Mit dem Handbuch der Werkstoffe geben wir einen
kleinen Einblick in die Leichtmetallwerkstoffe. Es gibt
erste Hinweise zur Werkstoffauswahl und Eigenschaften
der Gusslegierungen. Bei der Wahl eines Werkstoffs für
bestimmte Anwendungen müssen alle an ein Gussstück
gestellten Anforderungen berücksichtigt und aufeinander abgestimmt werden. Aus diesem Grund empfehlen wir für die Werkstoffauswahl die Beratung durch
unsere Entwicklungsingenieure.
(Alle Daten in dieser Broschüre sind als Empfehlungen
zu sehen und stellen keine Gewährleistungswerte dar.)
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Introduction
5
HONSEL, a member of HONSEL INTERNATIONAL
TECHNOLOGIES (HIT), is a worldwide leading company
engaged in the processing of light metals. With our core
activities in the automotive industry and locations in
Germany, France, Romania, Spain, Brazil and Mexico we
are well established in the areas of development and
series production for most of the world’s automobile
manufacturers as well as tier one suppliers.
HONSEL manufactures extremely high quality aluminium
and magnesium products, employing all current types
of casting, extrusion and rolling processes.
Core areas of production and development include:
Automotive
- Engine
- Transmission
- Suspension
- Car Body
Engineering
One of the company’s outstanding strengths is its many
years of experience in research and development, the
results of which have led to the series production of
numerous outstanding light weight components.
With this Materials Handbook we provide an insight
into the light metal materials. It gives information for
material selection and properties of casting alloys.
When selecting a material for a specific application it is
necessary to take into account and match together all
of the demands to which a casting is to be subjected.
For this reason, we recommend consultation with our
development engineers with regard to selection of the
material.
(All data in this Handbook is to be seen as a guideline
and does not represent guaranteed values.)
Kennzeichnungssysteme – CEN (Euro-Norm) und DIN
6
EN
1706
1
A
2
C
3
AL-GUSSLEGIERUNGEN
Diese Bezeichnung steht für die Kokillengusslegierung
42000, lösungsgeglüht und warmausgelagert.
1. EN = Norm für das jeweilige Produkt
-
42000
4
K
5
T6
6
- 48xxx AlSiCuNiMg-Legierung
- 51xxx AlMg-Legierung
- 71xxx AlZnMg-Legierung
Die dritte Zahl ist frei wählbar.
Die vierte und fünfte Zahl ist allgemein 0.
3. B = Al und Al-Legierungen in Masseln zum
Umschmelzen
C = Gussstücke
5. Bezeichnung der Gießverfahren:
S
= Sandguss
K
= Kokillenguss
D
= Druckguss
L
= Feinguss
4. Die 5-stellige Werkstoff-Nr. bezeichnet die Legierung.
Die erste Ziffer steht für das Hauptlegierungselement:
2xxxx Kupfer
4xxxx Silizium
5xxxx Magnesium
7xxxx Zink
Die zweite Ziffer bezeichnet den Legierungstyp:
- 21xxx AlCu-Legierung
- 41xxx AlSiMgTi-Legierung
- 42xxx AlSi7Mg-Legierung
- 43xxx AlSi10Mg-Legierung
- 44xxx AlSi-Legierung
- 45xxx AlSiCu-Legierung
- 46xxx AlSi9Cu-Legierung
- 47xxx AlSi(Cu)-Legierung
6. Bezeichnung der Werkstoffzustände:
F
= Gusszustand
O
= Weichgeglüht
T1 = Kontrollierte Abkühlung nach dem Guss
und kaltausgelagert
T4 = Lösungsgeglüht und kaltausgelagert,
wo anwendbar
T5 = Kontrollierte Abkühlung nach dem Guss
und warmausgelagert oder überaltert
T6 = Lösungsgeglüht und vollständig
warmausgelagert
T64 = Lösungsgeglüht und nicht vollständig
warmausgelagert – Unteralterung
T7 = Lösungsgeglüht und überhärtet (warmausgelagert, stabilisierter Zustand)
2. A = Aluminium
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
7
MG-GUSSLEGIERUNGEN
Das Bezeichnungssystem entspricht bis auf die Werkstoff-Nr. und dem „M“ unter 2 für Magnesium dem
System für Al-Gusslegierungen.
Abweichung unter 4:
Die Werkstoff-Nr. bezeichnet in 5 Ziffern die Legierung.
Die erste Ziffer steht für das Hauptlegierungselement:
1xxxx Reinmagnesium
2xxxx Aluminium
3xxxx Zink
4xxxx Mangan
5xxxx Silizium
6xxxx Seltene Erden (RE)
7xxxx Zirkon
8xxxx Silber
9xxxx Yttrium
Die zweite und dritte Ziffer bezeichnet den
Legierungstyp:
x11xx MgAlZn
x12xx MgAlMn
x13xx MgAlSi
x21xx MgZnCu
x51xx MgZnREZr
x52xx MgREAgZr
x53xx MgREYZr
Die vierte Ziffer ist die Zähl-Nr. innerhalb des
Legierungstyps (z. B.):
xxx1x
xxx2x
erste Legierung
zweite Legierung
Die fünfte Ziffer ist 0 oder die Variante der Legierung.
DIN-WERKSTOFFNUMMERN
Die „DIN-Werkstoffnummern“ sind in der DIN 17007
festgelegt. Die erste Zahl legt die WerkstoffHauptgruppe fest:
1. = Eisenwerkstoffe
2. = Schwermetalle außer Eisen
3. = Leichtmetalle
Danach folgt die vierstellige Sortennummer:
0000 - 0999 = Al mit geringen Zusätzen
1000 - 1999 = Al-Cu Legierungen
2000 - 2999 = Al-Si Legierungen
3000 - 3999 = Al-Mg Legierungen
4000 - 4999 = Al-Zn Legierungen
Die Werkstoffzustände werden durch die Anhängezahlen mit vorgesetztem Punkt ausgedrückt:
. 0x = Gusszustand
. 4x = Kaltausgelagert
. 6x = Warmausgelagert
. 8x = Geglüht (Sonderbehandlung für G-AlSi12)
Die
. x1
. x2
. x5
Gießart wird als letzte Ziffer angegeben:
= Sandguss
= Kokillenguss
= Druckguss
Specification Systems – CEN (Euro-Norm) and DIN
8
EN
1706
1
A
2
C
3
AL CASTING ALLOYS
This is the specification for the 42000 permanent mould
casting alloy, solution treated and artificially aged.
1. EN = Standard for the relevant product
2. A = Aluminium
3. B = Al and Al alloy ingots for remelting
C = Castings
4. The 5-figure material number specifies the alloy.
The first figure is the main alloying element:
2xxxx Copper
4xxxx Silicon
5xxxx Magnesium
7xxxx Zinc
The second figure specifies the alloy type:
- 21xxx AlCu-Alloy
- 41xxx AlSiMgTi-Alloy
- 42xxx AlSi7Mg-Alloy
- 43xxx AlSi10Mg-Alloy
- 44xxx AlSi-Alloy
- 45xxx AlSiCu-Alloy
- 46xxx AlSi9Cu-Alloy
- 47xxx AlSi(Cu)-Alloy
-
42000
4
K
5
T6
6
- 48xxx AlSiCuNiMgAlloy
- 51xxx AlMg-Alloy
- 71xxx AlZnMg-Alloy
The third number is freely selectable.
The fourth and fifth numbers are generally 0.
5. Specification of the casting process:
S
= Sand Casting
K
= Permanent mould casting
D = High pressure die casting
L
= Investment casting
6. Specification of material conditions:
F
= As cast
O = Soft annealed
T1 = Controlled cooling after casting and
naturally aged
T4 = Solution treated and naturally aged,
where applicable
T5 = Controlled cooling after casting and
artificially aged or overaged
T6 = Solution and fully artificially aged
T64 = Solution treated and not fully artificially
aged – underaged
T7 = Solution and overaged (artificially aged,
stabilized condition)
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
9
MG CASTING ALLOYS
With the exception of material number and the letter
„M” under 2 for magnesium, the system corresponds
with that for Al casting alloys.
Deviation under 4:
The 5-figure material number specifies the alloy.
The first figure is the main alloying element:
1xxxx Pure magnesium
2xxxx Aluminium
3xxxx Zinc
4xxxx Manganese
5xxxx Silicon
6xxxx Rare earth (RE)
7xxxx Zirconium
8xxxx Silver
9xxxx Yttrium
The second and third figures specify the
alloy type:
x11xx MgAlZn
x12xx MgAlMn
x13xx MgAlSi
x21xx MgZnCu
x51xx MgZnREZr
x52xx MgREAgZr
x53xx MgREYZr
The fourth figure is the number within
the alloy type (e. g.):
xxx1x
xxx2x
first alloy
second alloy
The fifth figure is 0 or the alloy variant.
DIN SPECIFICATIONS SYSTEM
DIN material numbers are specified in DIN 17007.
The first number being the main material group:
1. = Ferrous materials
2. = Heavy nonferrous metals
3. = Light metals
This is followed by the 4-figure type number:
0000 - 0999 = Al with low additions
1000 - 1999 = Al-Cu-Alloys
2000 - 2999 = Al-Si-Alloys
3000 - 3999 = Al-Mg-Alloys
4000 - 4999 = Al-Zn-Alloys
The material conditions are specified by appended
numbers prefixed by a dot:
. 0x = As cast
. 4x = Naturally aged
. 6x = Artificially aged
. 8x = Annealed (special treatment for G-AlSi12)
The
. x1
. x2
. x5
last number specifies the type of casting:
= Sand casting
= Permanent mould casting
= High pressure die casting
Chemische Zusammensetzungen (EN 1706) / Chemical Compositions (EN 1706)
AL-GUSSLEGIERUNGEN / AL CASTING ALLOYS
Legierung
Nummerisch
Chemische
Symbole
HONSEL
Werkstoff-Nr.
Alloy
Numerical
Chemical symbols
HONSEL
Material-No.
Al-Cu
EN AC-21100
Si
Fe
Cu
Mn
3.1841
0,18
0,19
4,2 - 5,2
0,55
AlCu5Ni1,5CoSbZr
3.1754
0,20
0,30
4,5 - 5,5
0,20 - 0,30
AlCu4Ni2Mg
3.1741
0,60
0,60
3,5 - 4,5
0,6
AlCu4TiMg
3.1371
0,18
0,18
4,2 - 4,9
0,01 - 0,5
EN AC-42100
EN AC-AlSi7Mg0,3
3.2371
6,5 -7,5
0,19
0,05
0,10
EN AC-42200
EN AC-AlSi7Mg0,6
EN AC-43000
EN AC-AlSi10Mg(a)
3.2381
9,0 -11,0
0,55
0,05
0,45
EN AC-43200
EN AC-AlSi10Mg(Cu)(a)
3.2383
9,0 -11,0
0,65
0,35
0,55
EN AC-44200
EN AC-AlSi12(a)
3.2581
10,5 -13,5
0,55
0,05
0,35
EN AC-44300
EN AC-AlSi12(Fe)
3.2582
10,5 -13,5
1,00
0,10
0,55
EN AC-46000
EN AC-AlSi9Cu3(Fe)
3.2163.05
8,0 -11,0
1,30
2,0 - 4,0
0,55
EN AC-46200
EN AC-AlSi8Cu3
3.2161
7,5 - 9,5
0,80
2,0 - 3,5
0,15 - 0,65
EN AC-47000
EN AC-AlSi12(Cu)
3.2583
10,5 -13,5
0,80
1,0
0,05 - 0,55
EN AC-47100
EN AC-AlSi12Cu1(Fe)
3.2982
10,5 -13,5
1,30
0,7 -1,2
0,55
EN AC-48000
EN AC-AlSi12CuNiMg
3.2181
10,5 -13,5
0,70
0,8 -1,5
0,35
3.2192.05
16,0 -18,0
1,10
4,0 - 5,0
0,10
3.3261
1,5
0,55
0,05
0,45
AlMg4Si1Mn
3.3253
0,80 -1,00
0,40
AlMg4Si1Mn wa
3.3254
1,6 -1,8
0,30
0,8 - 0,9
0,8 -1,0
AlMg10Si3
3.3292
2,6 - 3,5
0,60
0,05
0,1 -1,4
AlZnSi
AlZn10Si8
3.4200
8,5 - 9,3
0,15
0,01
0,10
Al-SiC
AlSi10Mg+20%SiC
3.2372
9,0 -10,0
0,20
0,20
0,10
AlSi7Mg
AlSi10Mg
Al-Si
Al-Si9Cu
10
AlSi(Cu)
AlSiCuNiMg
EN AC-AlCu4Ti
AlSi17Cu4Mg
Al-Mg
EN AC-51400
EN AC-AlMg5(Si)
0,8 -1,0
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Gehalte in Gew. Prozent / Contents (weight percentage)
Mg
Cr
(Co, Sb)
Ni
Zn
Pb
(Ag)
Sn
(Zr)
(0,10-0,40)
1,2 -1,7
1,3 -1,8
0,05
1,8 - 2,3
0,10
0,05
Andere Beimengungen
Other elements
Al
einzeln / each
gesamt / total
0,15 - 0,25
0,03
0,10
Rest
(0,10-0,30)
0,015 - 0,25
0,05
0,15
Rest
0,05
0,2
0,05
0,15
Rest
0,07
0,05
Ti
0,15 - 0,30
0,07
0,15 - 0,30
0,05
0,15
Rest
0,25 - 0,45
0,07
0,08 - 0,25
0,03
0,10
Rest
0,15
0,05
0,15
Rest
0,20
0,05
0,15
Rest
0,10
0,15
0,05
0,15
Rest
0,15
0,15
0,05
0,25
Rest
0,25 - 0,45
0,05
0,10
0,05
0,20 - 0,45
0,15
0,35
0,10
0,05
0,05 - 0,55
0,15
0,55
1,20
0,35
0,25
0,25
0,05
0,25
Rest
0,05 - 0,55
0,15
0,35
1,20
0,25
0,15
0,25
0,05
0,25
Rest
0,35
0,10
0,30
0,55
0,20
0,10
0,20
0,05
0,25
Rest
0,35
0,10
0,30
0,55
0,20
0,10
0,20
0,05
0,25
Rest
0,7 -1,3
0,35
0,25
0,05
0,15
Rest
0,20
0,05
0,15
Rest
0,20
0,05
0,15
Rest
3,5 - 3,9
0,05 - 0,20
0,05
0,15
Rest
4,3 - 4,6
0,05 - 0,20
0,05
0,15
Rest
0,8 -1,5
0,50 - 0,70
0,10
4,5 - 6,5
0,10
0,10
9,0 -10,5
0,10
0,15
0,05
0,15
Rest
0,3 - 0,5
9 -10
0,15
0,03
0,10
Rest
0,45 - 0,65
0,05
0,20
0,03
0,10
Rest
11
Chemische Zusammensetzungen (EN 1753) / Chemical Compositions (EN 1753)
MG-GUSSLEGIERUNGEN / MG CASTING ALLOYS
Legierung
Nummerisch
Chemische Symbole
Alloy
Numerical
Chemical symbols
MgAlZn
EN MC-21120
EN MC-MgAl9Zn1(a)
MgAlSi
EN MC-21320
MgAlMn
HONSEL
Werkstoff-Nr.
HONSEL
Material-No.
Al
Zn
Mn
9.5912
8,3 - 9,7
0,4 -1,0
0,17 - 0,35
EN MC-MgAl4Si
3.5470
3,0 - 5,0
0,2
> 0,2
EN MC-21230
EN MC-MgAl6Mn
3.5662
5,6 - 6,5
0,2
> 0,2
MgZnCu
EN MC-32110
EN MC-MgZn6Cu3Mn
3.5107
5,5 - 6,5
0,25 - 0,75
MgZnREZr
EN MC-35110
EN MC-MgZn4RE1Zr
3.5101
3,5 - 5,0
0,15
MgAlRE
MgYRE
MgAl4RE2
EN MC-MgY4RE3Zr
EN MC-95320
3,4 - 4,6
3.5480
> 0,25
0,2
3.5430
0,15
Internationale Umschlüsselungen / International comparisons
12
AL- UND MG-GUSSLEGIERUNGEN / AL AND MG CASTING ALLOYS
EN
USA
AA
USA
AMS
-
4225
EN AC-21100
EN AC-AlCu4Ti
EN AC-42100
EN AC-AlSi7Mg0,3
A 356.1
4218
EN AC-42200
EN AC-AlSi7Mg0,6
A 357.0
4219
EN AC-43000
EN AC-AlSi10Mg
A 360.2
-
EN AC-43200
EN AC-AlSi10Mg(Cu)
A 360.1
-
EN AC-44200
EN AC-AlSi12
A 413.2
-
EN AC-46200
EN AC-AlSi9Cu3
A 380
-
EN AC-47000/100
EN AC-AlSi12(Cu)
A 413.1
-
EN AC-48000
EN AC-AlSi12CuNiMg
A 332.1
-
EN MC-21120
EN MC-MgAl9Zn1(a)
AZ91C
4437
EN MC-35110
EN MC-MgZn4RE1Zr
-
4427
EN MC-95320
EN MC-MgY4RE3Zr
-
4427
Die Zusammensetzungen sind nicht immer deckungsgleich, sie entsprechen dem Typ der Legierung.
The compositions are not always congruent, they correspond with the alloy type.
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Gehalte in Gew. Prozent / Contents (weight percentage)
RE
Zr
0,75 -1,75
Li
Y
0,4 -1,0
1,8 - 3,0
0,4 -1,0
2,4 - 4,4
0,2
3,7- 4,3
Si
Fe
Cu
Ni
Sonstige
einzeln
Other
each
Mg
0,20
0,005
0,015
0,001
0,01
Rest
0,50 -1,5
0,005
0,010
0,002
0,01
Rest
0,10
0,005
0,010
0,002
0,01
Rest
0,20
0,05
2,4 - 3,0
0,010
0,01
Rest
0,01
0,01
0,03
0,005
0,01
Rest
0,01
0,01
0,03
0,005
0,01
Rest
0,01
0,01
0,03
0,005
0,005
Rest
13
USA
SAE
GROSSBRITANNIEN
GREAT BRITAIN
FRANKREICH
FRANCE
SCHWEDEN
SWEDEN
Handelsbezeichnung
Trade name
-
LM11
-
-
Hontal
336
LM25
A-S7G0,3
144244/45
A 356
-
-
A-S7G0,6
-
A 357
309
LM9
A-S10G
144253
Silumin - Beta
-
-
A-S9GU
-
233
305
LM6
A-S13
144261
Original Silumin
306
LM24
A-S9U3
144251
226
-
LM20
A-S12U
144260
231
321
LM13
A-S12UN
-
Ho 124
-
3L124
G-A9Z1
144635
AZ 91
-
2L128
G-Z4TR
-
RZ 5
-
-
-
-
WE 43
Physikalische Eigenschaften / Physical properties
ALUMINIUM-GUSSLEGIERUNGEN / ALUMINIUM CASTING ALLOYS
Legierung
Nummerisch
Chemische Symbole
DIN Nummer
Dichte [g/cm 3]
E-Modul [GPa]
Alloy
Numerical
Chemical symbols
DIN-Number
Density
Young’s
modulus
Al-Cu
EN AC-21100
3.1841
2,75
65 - 73
AlCu5Ni1,5CoSbZr
3.1754
2,82
70
AlCu4Ni2Mg
3.17.41
2,81
71
AlCu4TiMg
3.1371
2,756
65 - 72
EN AC-42100
EN AC-AlSi7Mg0,3
3.2371
2,66
69 - 75
EN AC-42200
EN AC-AlSi7Mg0,6
2,66
69 - 75
EN AC-43000
EN AC-AlSi10Mg(a)
3.2381
2,65
75
EN AC-43200
EN AC-AlSi10Mg(Cu)
3.2383
2,65
75
EN AC-43300
EN AC-AlSi9Mg
3.2373
2,65
74 - 83
EN AC-44200
EN AC-AlSi12(a)
3.2581
2,64
65 - 81
EN AC-44300
EN AC-AlSi12(Fe)
3.2582
2,64
65 - 81
EN AC-46000
EN AC-AlSi9Cu3(Fe)
3.2163.05
2,75
75
EN AC-46200
EN AC-AlSi8Cu3
3.2161
2,75
75
EN AC-47000
EN AC-AlSi12(Cu)
3.2583
2,65
65 - 81
EN AC-47100
EN AC-AlSi12Cu1(Fe)
3.2982
2,65
65 - 81
EN AC-48000
EN AC-AlSi12CuNiMg
3.2181
2,68
77 - 83
3.2192.05
2,73
77 - 83
3.3261
2,63
63 - 73
AlSi7Mg
AlSi10Mg
Al-Si
14
AlSi9Cu
AlSi(Cu)
AlSiCuNiMg
EN AC-AlCu4Ti
AlSi17Cu4Mg
Al-Mg
EN AC-51400
EN AC-AlMg5(Si)
MAGNESIUM-GUSSLEGIERUNGEN / MAGNESIUM CASTING ALLOYS
MgAlZn
EN MC-21120
EN MC-MgAl9Zn1(a)
9.5912
1,83
40 - 45
MgAlSi
EN MC-21320
EN MC-MgAl4Si
3.5470
1,77
45
MgZnCu
EN MC-32110
EN MC-MgZn6Cu3Mn
3.5107
1,87
44
MgZnREZr
EN MC-35110
EN MC-MgZn4RE1Zr
3.5101
1,84
44
MgAl4RE2
3.5480
1,79
45
EN MC-MgAl6Mn
3.5662
1,80
45
MgAIRE
MgAlMn
EN MC-21230
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
Coefficient of
thermal
expansion
20 - 200° C [10 -6 · K]
Wärmeleitfähigkeit
[W/K · m]
Thermal conductivity
[W/K · m]
23
Elektrische Leitfähigkeit bei 20°C
Spezifische Wärme
[J/kg · K]
Electrical
conductivity 20°C
Specific heat
[J/kg · K]
Schmelz- und
Erstarrungsbereich [°C]
Range of melting
and solidification
[°C]
[MS/m]
[% IACS]
117 -134
17 - 20
29 - 34
22,5
150
21
36
545 - 635
22,5
140
20 - 23
34 - 40
535 - 635
23
117 -134
17 - 22
29 - 40
910
540 - 650
22
143 -172
21 - 26
36 - 45
920
550 - 625
22
143 -172
21 - 26
36 - 45
21
140 -170
17 - 26
29 - 45
910
575 - 620
21
140 -170
16 - 20
28 - 34
900
575 - 620
21
140 -170
20 - 26
34 - 45
910
550 - 610
21
139 -164
21 - 27
36 - 47
900
565 - 585
21
139 -164
21 - 27
36 - 47
900
565 - 585
22
100 -110
14 - 18
24 - 31
880
510 - 610
22
100 -110
14 - 18
24 - 31
880
510 - 610
20
150
16 - 23
28 - 40
890
570 - 585
20
150
16 - 23
28 - 40
21
117 -155
19 - 22
33.38
900
545 - 600
18
117 -134
14 - 17
24 - 30
890
510 - 650
24
117 -139
19 - 22
33 - 38
930
545 - 645
27
50 - 84
7,1
12
1050
470 - 595
26
68
1000
440 - 630
27
123
18,5
32
960
465 - 640
27
101
14,7
25
960
510 - 640
26
68
1000
565 - 620
26
61
1020
450 - 615
9,0
16
910
540 - 650
550 - 625
570 - 585
15
Technologische Eigenschaften / Technological properties
ALUMINIUM-GUSSLEGIERUNGEN / ALUMINIUM CASTING ALLOYS
Legierung
Nummerisch
Alloy
Numerical
Al-Cu
EN AC-21100
AlSi7Mg
AlSi10Mg
Al-Si
AlSi9Cu
16
AlSi(Cu)
AlSiCuNiMg
Chemische
Symbole
Chemical symbols
DIN Nummer
Gießbarkeit
DIN-Number
Castability
3.1841
4
1
AlCu5Ni1,5CoSbZr
3.1754
4
4
AlCu4Ni2Mg
3.1741
4
4
AlCu4TiMg
3.1371
4
1
EN AC-42100
EN AC-AlSi7Mg0,3
3.2371
1
2
EN AC-42200
EN AC-AlSi7Mg0,6
1
2
EN AC-43000
EN AC-AlSi10Mg(a)
3.2381
1
4
EN AC-43200
EN AC-AlSi10Mg(Cu)
3.2383
1
4
EN AC-43300
EN AC-AlSi9Mg
3.2373
1
4
EN AC-44200
EN AC-AlSi12(a)
3.2581
1
4
EN AC-44300
EN AC-AlSi12(Fe)
3.2582
1
4
EN AC-46000
EN AC-AlSi9Cu3(Fe)
3.2163.05
2
4
EN AC-46200
EN AC-AlSi8Cu3
3.2161
2
4
EN AC-47000
EN AC-AlSi12(Cu)
3.2583
1
4
EN AC-47100
EN AC-AlSi12Cu1(Fe)
3.2982
1
4
EN AC-48000
EN AC-AlSi12CuNiMg
3.2181
1
4
3.2192.05
1
n. a.
3.3261
4
1
EN AC-AlCu4Ti
AlSi17Cu4Mg
Al-Mg
EN AC-51400
EN AC-AlMg5(Si)
Mechanische
Polierbarkeit
Mechanically
polishable
MAGNESIUM-GUSSLEGIERUNGEN / MAGNESIUM CASTING ALLOYS
MgAlZn
EN MC-21120
EN MC-MgAl9Zn1(a)
9.5912
2
2
MgAlSi
EN MC-21320
EN MC-MgAl4Si
3.5470
3
2
MgZnCu
EN MC-32110
EN MC-MgZn6Cu3Mn
3.5107
4
2
MgZnREZr
EN MC-35110
EN MC-MgZn4RE1Zr
3.5101
1
2
MgAl4RE2
3.5480
4
2
EN MC-MgAl6Mn
3.5662
3
2
MgAIRE
MgAlMn
1
2
3
4
5
=
=
=
=
=
EN MC-21230
sehr gut / very good
gut / good
befriedigend / satisfactory
noch tragbar / sufficient
ungenügend / insufficient
n. a. = nicht angewendet / not applicable
OS = mit Oberflächenschutz / with surface protection
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Dekorative
Anodisation
Decorative
anodising
Witterungsbeständigkeit
Resistance to
weathering
Meerwasserverhalten
Behaviour in
sea water
5
4
n. a.
Spanbarkeit
Schweißbarkeit
Machinability
Weldability
n. a.
1
4
4
n. a.
2
3
n. a.
3
n. a.
1
5
5
3
n. a.
1
5
n. a.
1
2
1
1
n. a.
1
2
1
1
n. a.
1
4
2
1
n. a.
4
n. a.
2
1
n. a.
1
2
1
1
n. a.
1
2
2
1
n. a.
2
n. a.
2
n. a.
n. a.
4
n. a.
2
n. a.
n. a.
4
n. a.
2
3
n. a.
4
n. a.
2
2
n. a.
4
n. a.
2
n. a.
n. a.
4
n. a.
3
3
n. a.
4
n. a.
4
4
1
1
2
1
3
n. a.
OS
n. a.
1
2
n. a.
OS
n. a.
1
2
n. a.
OS
n. a.
1
3
n. a.
OS
n. a.
1
2
n. a.
OS
n. a.
1
3
n. a.
OS
n. a.
1
2
17
Mechanische Eigenschaften nach EN 1706 / Mechanical properties according to EN 1706
AL-SANDGUSS (GETRENNT GEGOSSENE PROBESTÄBE) / AL SAND CASTING (SEPARATELY CAST TEST BARS)
Nummerisch
Chemische
Symbole
HONSEL
Werkstoff-Nr.
Zustand
Numerical
Chemical symbols
HONSEL
Material-No.
3.1841
EN AC-21100
EN AC-AlCu4Ti
Zugfestigkeit
Rm
[MPa]
Tensile
strength
Bruchdehnung
A5
[%]
Elongation
Härte
[HBW]
Material
condition
Dehngrenze
Rp0,2
[MPa]
Yield
strength
T6
200
300
3
95
T64
180
280
5
85
Hardness
AlCu5Ni1,5CoSbZr
3.1754
T6
165
220
1
85
AlCu4Ni2Mg
3.1741
F
170
190
0,5
80
T6
190
220
0,5
90
AlCu4TiMg
3.1371
T4
220
300
5
90
EN AC-42100
EN AC-AlSi7Mg0,3
3.2371
T6
190
230
2
75
EN AC-42200
EN AC-AlSi7Mg0,6
3.2384
T6
210
250
1
85
EN AC-43000
EN AC-AlSi10Mg(a)
3.2381
F
80
150
2
50
T6
180
220
1
75
F
80
160
1
50
T6
180
220
1
75
EN AC-43200
EN AC-AlSi10Mg(Cu)
3.2383
18
EN AC-43300
EN AC-AlSi9Mg
3.2373
T6
190
230
2
75
EN AC-44200
EN AC-AlSi12(a)
3.2581
F
70
150
5
50
EN AC-46200
EN AC-AlSi8Cu3
3.2161
F
90
150
1
60
EN AC-47000
EN AC-AlSi12(Cu)
3.2583
F
80
150
1
50
EN AC-51400
EN AC-AlMg5(Si)
3.3261
F
100
160
3
50
AL-DRUCKGUSS (GETRENNT GEGOSSENE PROBESTÄBE) / AL DIE CASTING (SEPARATELY CAST TEST BARS)
3.2582
F
130
240
1
60
EN AC-AlSi9Cu3(Fe)
3.2163.05
F
140
240
1
80
EN AC-AlSi12Cu1(Fe)
3.2982
F
140
240
1
70
3.39292
F
150
200
1
70
3.2192.05
F
245
283
1
120
EN AC-44300
EN AC-AlSi12(Fe)
EN AC-46000
EN AC-47100
AlMg10Si3
AlSi17Cu4Mg
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
AL-KOKILLENGUSS (GETR. GEGOSSENE PROBESTÄBE) / AL PERMANENT MOLD CASTING (SEP. CAST TEST BARS)
Nummerisch
Chemische
Symbole
HONSEL
Werkstoff-Nr.
Zustand
Numerical
Chemical symbols
HONSEL
Material-No.
3.1841
EN AC-21100
EN AC-42100
EN AC-43000
EN AC-43200
EN AC-AlCu4Ti
Zugfestigkeit
Rm
[MPa]
Tensile
strength
Bruchdehnung
A5
[%]
Elongation
Härte
[HBW]
Material
condition
Dehngrenze
Rp0,2
[MPa]
Yield
strength
T6
220
330
7
90
T64
180
320
8
90
Hardness
AlCu5Ni1,5CoSbZr
3.1754
T6
210
250
1
85
AlCu4Ni2Mg
3.1741
F
170
200
0,5
90
T6
200
230
0,5
95
AlCu4TiMg
3.1371
T4
220
320
8
95
EN AC-AlSi7Mg0,3
3.2371
T6
210
290
4
90
T64
180
250
8
80
F
90
180
2,5
55
T6
220
260
1
90
F
90
180
1
55
T6
200
240
1
80
EN AC-AlSi10Mg(a)
EN AC-AlSi10Mg(Cu)
3.2381
3.2383
EN AC-43300
EN AC-AlSi9Mg
3.2373
T6
210
290
4
90
EN AC-44200
EN AC-AlSi12(a)
3.2581
F
80
170
6
55
EN AC-46200
EN AC-AlSi8Cu3
3.2161
F
100
170
1
75
EN AC-47000
EN AC-AlSi12(Cu)
3.2583
F
90
170
2
55
EN AC-48000
EN AC-AlSi12CuNiMg
3.2181
T5
185
200
<1
90
T6
240
280
<1
100
3.3261
F
100
160
3
60
AlMg4Si1Mn
3.3253
T5
110
190
3
60
AlMg4Si1Mnwa
3.3254
T6
180
240
2
90
EN AC-51400
EN AC-AlMg5(Si)
19
Mechanische Eigenschaften nach EN 1753 / Mechanical properties according to EN 1753
MG-SANDGUSS (GETRENNT GEGOSSENE PROBESTÄBE) / MG SAND CASTING (SEPARATELY CAST TEST BARS)
Nummerisch
Chemische
Symbole
HONSEL
Werkstoff-Nr.
Zustand
Numerical
Chemical symbols
HONSEL
Material-No.
Condition
EN-MC 21120
EN-MCMgAl9Zn1(a)
9.5912
Dehngrenze
Rp0,2
[MPa]
Yield
strength
Zugfestigkeit
Rm
[MPa]
Tensile
strength
Bruchdehnung
A5
[%]
Elongation
Härte
[HBW]
F
90
160
2
50 - 65
F4
110
240
6
55 - 70
T6
150
240
2
60 - 90
Hardness
EN-MC 32110
EN-MCMgZn6Cu3Mn
3.5107
T6
1256
195
2
55 - 65
EN-MC 35110
EN-MCMgZn4RE1Zr
3.5101
T5
135
200
2,5
55 - 70
EN-MC 95320
EN-MC MgY4RE3Zr
3.5430
T6
170
245
2
75 - 90
MG-DRUCKGUSS (GETRENNT GEGOSSENE PROBESTÄBE) / MG DIE CASTING (SEPARATELY CAST TEST BARS)
20
EN-MC 21120
EN-MCMgAl9Zn1(a)
EN-MC 21320
EN-MCMgAl4Si
EN-MC 21230
3.5912.05
F
140
200
1
65 - 85
3.5470
F
120
200
3
55 - 80
MgAl4RE2
3.5480
F
130
220
10
EN-MCMgAl6Mn
3.5662
F
120
190
4
55 - 70
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Dauerschwingbruch in einem Al-Gussteil / Fatigue fracture in an Al casting
Dauerschwingverhalten / Fatigue Behavior
21
Der Widerstand gegen Ermüdung unter dynamischer
Beanspruchung wird allgemein als Dauerfestigkeit bezeichnet. Gemeint ist die Dauer- oder Zeitschwingfestigkeit unter Zug-, Zug/Druck- oder Biegungs- bzw. Torsionsbeanspruchung. Für die Vergleichbarkeit von Werten
sind die Beanspruchungsart, die Spannungslage
(R = σ min / σ max), der Kerbfaktor, die Lastwechselzahl
und die Überlebenswahrscheinlichkeit von Bedeutung.
σ min bedeutet die Unterspannung und σ max die
Oberspannung einer sinusförmigen Amplitude.
Die Oberspannung (2 σ a) im Zugschwellbereich (R = 0)
ist immer höher als im Wechselbereich (σ a) (R = -1). Deshalb sind die Dauerfestigkeitswerte im Schwellbereich
niedriger. Bei gegebener Gussteilgeometrie ist die Höhe
der Dauerschwingfestigkeit auch von dem Gefüge- und
Oberflächenzustand abhängig. Besonders bei Druckgussstücken kann durch Oberflächenmarkierungen (Kaltlauf,
Schlieren und Formrissmarkierungen) eine Beeinflussung
der Schwingfestigkeit hervorgerufen werden.
Der Einfluss des Legierungstyps ist relativ gering. Nichtaushärtbare Al-Werkstoffe (z. B. G-AlSi12) zeigen einen
flacheren Verlauf in der Zeitfestigkeit der Wöhlerkurve
als aushärtbare Werkstoffe (z. B. G-AlCu4 T6). Da die
lokalen Schwingfestigkeitswerte im Gussteil sehr
verschieden sein können, ist es empfehlenswert, für die
Funktionssicherheit die dynamische Bauteilfestigkeit
(Gestaltsfestigkeit) zu prüfen.
Bei der Konstruktion eines schwingungsbeanspruchten
Gussstückes sollten aus gießtechnischer Sicht einige
Grundregeln beachtet werden. Zum Beispiel sollen
Radien an Übergängen groß gehalten werden, so dass
die Kerbwirkung gering ist.
Resistance to fatigue under dynamic loading is generally
referred to as fatigue strength. What is meant here is
the limit of endurance or life of a material or component
when subjected to tensile, tensile/compression, bending
or torsional stresses respectively. The important factors
for the comparability of values are the type of stress,
the stress situation (R = σ min / σ max), the notch factor
(stress concentration factor), number of load alternations
(endurance) and the probability of survival. σ min means
the minimum stress and σ max the maximum stress of a
sinusoidal amplitude.
The maximum stress (2 σ a ) for pulsating tensile stress
(R = 0) is always higher than that one for σ a (R = -1).
The fatigue strength values are therefore less for pulsating stress. With a given casting geometry the magnitude of the fatigue strength is also dependent on the
condition of the microstructure and the surface.
Particularly with die castings the fatigue strength can
be influenced by surface effects (cold running, scars and
die crack marks).
The influence of the alloy type is relatively small. Non
age-hardenable Al materials, e.g. G-AlSi12, have a flatter
Wöhler curve than age-hardenable materials, e.g.
G-AlCu4 T6. Because the local fatigue strength can
considerably vary within the casting, in order to ensure
functional reliability it is recommended to check the
dynamic strength of the entire structure (structural test).
In the design of a casting subjected to fatigue stresses,
attention should be given to some basic rules associated
with the technical aspects of casting. For example,
transition (fillet) radii should be as large as possible in
order to reduce the notch effect.
Schwingfestigkeit / Fatigue strength
22
SCHWINGFESTIGKEIT
FATIGUE STRENGTH
Kurzzeitfestigkeit
Short term fatigue strength
Zeitfestigkeit
Finite fatigue strength
Dauerfestigkeit
Fatigue strength limit
εo
σo
▲
5
▲
σa
σa
▲
▲
▲
σm
σu
▲
σm
log N
Dehnungsverhältnis: RE =
Strain ratio:
εu
εo
2 · 10 6 log N
Spannungsverhältnis: R =
Stress ratio:
σu
σo
Le
Se ben
rv sd
öh
ice a
lif uer
-c ler
e c lin
ur li
ve nie
ur ie
ve /
/
W
/
σa / σ D
/
öh
-c ler
ur li
ve nie
log
1
10 4 -10 9
W
σa / σ D
2
öh
-c ler
ur li
ve nie
log
1
>2 · 10 6
W
σa / σ D
Wö
h
-culerlin
rve ie
/
>5 · 10 4 - 2 · 10 6
log
log E q / E D
Lastspielzahl N: <5 · 10 4
Stress reversals N:
3
▲
▲
▲
σm
εa
σa
▲
▲
εu
Betriebsfestigkeit
Operational fatigue strength
1
2 · 10 6 log N
2
1
2 · 10 6 log N
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Wöhlerkurven ausgewählter Al-Gusslegierungen / Wöhler diagrams for selected Al casting alloys
WÖHLERKURVE EINER NICHT
AUSHÄRTBAREN AL-CU LEGIERUNG
(EN AC-21100)
300
Durchläufer, ohne Bruch / Fatigue tested specimen without rupture
hochgesetzter Durchläufer / Superior fatigue tested specimen without rupture
Nennspannungsamplitude σa,n in MPa /
Normal stress amplitude σa,n in MPa
200
WÖHLER DIAGRAM FOR AN
AGE-HARDENABLE AL-CU ALLOY
(EN AC-21100)
159
k50% =3,5
Tα=1:1.25
100
65
P0 in %
10
50
Belastung: axial; R = -1, f = 50Hz
Flachprobe: d = 5 mm, αk =1,0 /
Load: axial; R = -1, f = 50 Hz
Flat bar: d = 5 mm, αk =1,0
50
90
Tα =1:1.40
Werkstoff: G - AlCu4Ti wa / Material: G - AlCu4Ti wa
Porositätsgrad P = 0 / Degree of porosity P = 0
Erstarrungsquerschnitt s = 20 mm / Solidification cross-section s = 20 mm
25
104
2
5
105
2
5
106
2
Schwingspielzahl NB / Stress reversals NB
5
107
2
5
Quelle / Reference: LBF, Darmstadt
WÖHLERKURVE EINER NICHT
AUSHÄRTBAREN AL-CU LEGIERUNG
(EN AC-46000)
300
Durchläufer, ohne Bruch / Fatigue tested specimen without rupture
hochgesetzter Durchläufer / Superior fatigue tested specimen without rupture
WÖHLER DIAGRAM FOR AN
AGE-HARDENABLE AL-CU ALLOY
(EN AC-46000)
k50% = 6,0
100
PÜ in %:
10
122
50
77
Belastung: axial
Flachprobe: d = 8 mm /
Load: axial; R = -1, αk =1,0
Flat bar: d = 8 mm
50
Dec 125
Nennspannungsamplitude σa,n in MPa /
Normal stress amplitude σa,n in MPa
200
90
Bruch / Fracture
Anriss / Incipient crack
Werkstoff: GD-AlSi9Cu3 / Material: GD-AlSi9Cu3
Druckguss, zwangsentlüftet / Die castings, vaccum vented
Erstarrungsquerschnitt s = 8 mm / Solidification cross-section s = 8 mm
Dec 62,5
25
104
2
5
105
2
5
106
2
Schwingspielzahl N / Stress reversals N
5
107
5
2
Quelle / Reference: LBF, Darmstadt
WÖHLERKURVE EINER NICHT
AUSHÄRTBAREN AL-SI LEGIERUNG
(EN AC-42200)
300
Durchläufer, ohne Bruch / Fatigue tested specimen without rupture
hochgesetzter Durchläufer / Superior fatigue tested specimen without rupture
WÖHLER DIAGRAM FOR AN
AGE-HARDENABLE AL-SI ALLOY
(EN AC-42200)
Nennspannungsamplitude σa,n in MPa /
Normal stress amplitude σa,n in MPa
200
146
k50% =4.0
Tα=1:1.25
100
65
P0 in %:
10
50
Belastung: axial; R = -1, f = 50Hz
Flachprobe: d = 5 mm, αk =1,0 /
Load: axial; R = -1, f = 50 Hz
Flat bar: d = 5 mm, αk =1,0
50
90
Tα=1:1.40
Werkstoff: G - AlSi7Mg 0.6 wa / Material: G - AlSi7Mg 0.6 wa
Porositätsgrad P = 0 / Degree of porosity P = 0
Erstarrungsquerschnitt s = 20 mm / Solidification cross-section s = 20 mm
25
104
2
5
105
2
5
106
2
Schwingspielzahl NB / Stress reversals NB
5
107
2
5
Quelle / Reference: LBF, Darmstadt
23
Eigenschaften bei höheren und tieferen Temperaturen
24
Einfluss einer vorübergehenden Erwärmung
Warmzugfestigkeit im Kurzversuch oder
mit Vorglühung
Zeitstandsverhalten
Einfluss auf das Schwingfestigkeitsverhalten
Bei der Auswahl ist zwischen Legierungen im Gusszustand und warmausgehärteten Werkstoffen zu unterscheiden. Letztere sollten im Hinblick auf die Erhaltung
des T6-Zustandes nicht bei höheren Temperaturen als
T = 100° - 120° C beansprucht werden.
Die Übertragbarkeit von Warmzugfestigkeitswerten auf
das Betriebsverhalten eines Gussstückes ist nur bedingt
möglich, da die Bestimmung im Kurzzeitversuch geschieht. Bei längerem Einsatz bei Temperaturen über
100° C können sich im Gussteil Vorgänge wie Kriechen
und Gefügeumwandlungen abspielen. In solchen Fällen
müssen die Zeitdehngrenzen als Bemessungsgrundlage
dienen oder Vorglühungen zur Stabilisierung des
Zustandes erfolgen.
können EN-MC 95320 und EN-MC 35110 gerechnet
werden.
Aluminium-Gusslegierungen zeigen bei tiefen Temperaturen die gleichen Eigenschaften wie Aluminium-Knetlegierungen. Es tritt keine Tieftemperaturversprödung
wie bei C-Stahl ein. Hoch Mg-haltige Al-Gusslegierungen
(> 6 % Mg) zeigen einen geringen Rückgang der Festigkeitswerte ab -100° C.
Mg-Gusslegierungen können ohne Probleme auch in der
Kälte eingesetzt werden. Die Festigkeits- und Zähigkeitswerte zeigen keinen signifikanten Abfall.
ZUGFESTIGKEIT VON ALUMINIUM- UND MAGNESIUMLEGIERUNGEN BEI HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN
300
1 u. 3
250
7
Zugfestigkeit in MPa
▼▼
▼▼
Bei Al- und Mg-Gusslegierungen nehmen mit steigender
Einsatztemperatur die Dehngrenze, Zugfestigkeit und
Härte ab, während die Bruchdehnung zunimmt.
Zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens bei höheren
Temperaturen sind vier Kriterien von Bedeutung:
200
4
8
150
5
100
50
Einige Al- und auch Mg-Gusslegierungen sind besonders
für den Einsatz in der Wärme geeignet. Dieses sind bei
den Al-Legierungen z. B. G-AlCu5Ni1,5CoSbZr,
EN-AC 48000. Zu den warmfesten Mg-Werkstoffen
6
2
0
-120
1: EN AC 43300 (AlSi9Mg T6)
2: EN-AC 51400 (AlMg5(Si))
3: EN-AC 43000 (AlSi10Mg T6)
4: EN-AC 46000 (AlSi9Cu3(Fe))
5: EN-MC 32110 (ZC63 T6)
6: EN-MC 95320 (WE43)
7: EN-MC 35110 (RZ5)
8: G-AlCu5Ni1,5CoSbZr
-80
-40
0
40
80
120
Temperatur in ∞C
160
200
240
280
320
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
WEITERE MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON
AL-GUSSLEGIERUNGEN (RICHTWERTE)
-
Druckfestigkeit
Stauchgrenze
Schubfestigkeit
Scherfestigkeit
Flächenpressung
σ dB
σ d0,2
τB
τ sB
p
≈
≈
≈
≈
≈
1,5 x R m [MPa]
0,8 - 1,0 x R p 0,2 [MPa]
0,60 - 0,65 x R m [MPa]
0,6 - 0,8 x R m [MPa]
0,8 x R p 0,2 [MPa]
-
Gleit- oder Schubmodul 1/β = G ≈ 0,385 x E-Modul [GPa]
Verdrehfestigkeit
≈ R m [MPa]
Drillgrenze
≈ 0,2-0,5 x R p 0,2 [MPa]
Poisson-Zahl µ für Bauteilberechnungen nach der
Finite-Element-Methode bei Kokillenguss (Richtwerte)
EN AC-43000 F
µ = 0,53
EN AC-43000 T6
µ = 0,45
EN AC-21100 T6
µ = 0,41
Gilt für statische Beanspruchung; bei dynamischer
Belastung ist von der Dauerschwingfestigkeit
auszugehen.
Properties at elevated and lower temperatures
With Al and Mg casting alloys an increasing service
temperature results in reductions in the yield strength,
tensile strength and hardness but an increase in the
elongation at fracture.
Four criteria are important for description of the
material behaviour at elevated temperatures:
TENSILE STRENGTH OF ALUMINIUM AND MAGNESIUM
ALLOYS AT ELEVATED AND LOW TEMPERATURES
300
1 and 3
250
Tensile strength in MPa
▼▼
▼▼
7
Influence of transient heating
Elevated temperature strength in the accelerated
test or with preliminary annealing
Creep behaviour
Influence on the fatigue strength behaviour
200
4
8
150
The transferability of elevated temperature strength
values to the service behaviour of a casting is only
conditionally possible because they are determined in
the accelerated test. With longer exposure time at
temperatures above 100° C processes such as creep and
transformation of the microstructure can take place
in the casting. In such cases the creep strain limit must
be used for evaluation or the structure condition has
to be stabilized by means of prelimi-nary annealing.
Some Al, and also Mg, casting alloys are especially
suitable for use at elevated temperatures. These Al
alloys include G-AlCu5Ni1,5CoSbZr and EN-AC 48000.
Heat resistant Mg materials include EN-MC 95320 and
EN-MC 35110.
At low temperatures aluminium casting alloys exhibit
the same properties as wrought aluminium alloys.
There is no low temperature embrittlement, as occurs
with C-steel. Al casting alloys with a high content of
Mg (> 6 % Mg) have a slight decline in strength
below - 100° C.
Mg casting alloys also show no problems for use at low
temperatures, there being no significant reduction in
strength and toughness values.
25
5
100
50
In the selection, differentiation should be made between
alloys in the as cast condition and artificially aged
materials. With regard to conserve the T6 condition,
temperatures above T = 100° - 120° C should not be used.
6
2
0
-120
1: EN AC 43300 (AlSi9Mg T6)
2: EN-AC 51400 (AlMg5(Si))
3: EN-AC 43000 (AlSi10Mg T6)
4: EN-AC 46000 (AlSi9Cu3(Fe))
5: EN-MC 32110 (ZC63 T6)
6: EN-MC 95320 (WE43)
7: EN-MC 35110 (RZ5)
8: G-AlCu5Ni1.5CoSbZr
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
280
320
Temperature in ∞C
FURTHER MECHANICAL PROPERTIES OF AL CASTING
ALLOYS (APPROXIMATE VALUES)
-
-
Compressive strength
σ dB ≈ 1,5 x R m [MPa]
Compression yield point σ d0,2 ≈ 0,8 - 1,0 x R p 0,2 [MPa]
Shear strength
τB
≈ 0,60 - 0,65 x R m [MPa]
Transverse strength
τ sB ≈ 0,6 - 0,8 x R m [MPa]
Surface pressure
p
≈ 0,8 x R p 0,2 [MPa]
Applicable for static loading; with dynamic loading
it is necessary to proceed from the fatigue strength limit.
Modulus of transverse elasticity
1/β = G ≈ 0,385 x E-Modul [GPa]
Torsional strength
≈ R m [MPa]
Torsional yield point
≈ 0,2-0,5 x R p 0,2 [MPa]
Poisson’s ratio µ for component calculation by the
finite element method with die castings
(approximate values)
EN AC-43000 F
µ = 0,53
EN AC-43000 T6
µ = 0,45
EN AC-21100 T6
µ = 0,41
Korrosion und Korrosionsschutz
26
ALUMINIUM
Al-Gussstücke verdanken ihre Korrosionsbeständigkeit
einer natürlichen, dünnen, festhaftenden Schicht bis zu
0,1µm aus Oxiden und Hydroxiden. Diese Schicht kann
an Fehlstellen im Schichtaufbau, besonders durch chlorionenhaltige, wässrige Flüssigkeiten durchbrochen werden, wodurch es zu einem Korrosionsangriff kommen
kann. Bei dauerndem Angriff, zum Beispiel durch Meerwasser, kann es zu tiefen Lochkorrosionsstellen kommen.
Hier wirkt sich das Zulegieren von Mg positiv auf die
Korrosionsbeständigkeit aus, da MgO in die Oxidschicht
eingebaut wird und einen besseren Schutz gewährt.
Die Schicht ist in einem pH-Bereich von 4,5 - 8,5 weitgehend beständig. Ausnahmen für den angegebenen
pH-Bereich bilden dabei konzentrierte Salpetersäure
(pH = 1), konzentrierte Essigsäure (pH = 2,5) und Ammoniumhydroxid (pH = 13). Diese Agenzien greifen Aluminium kaum an. Verunreinigungen durch Schwermetalle
wie Cu, Ni, Fe können sich negativ auf die Beständigkeit
auswirken. Si hat keinen großen Einfluss, obwohl sich
zwischen einer Legierung mit 5 % Si und 17 % Si ein
unterschiedliches Angriffsverhalten zeigt.
Der Gefügezustand, d. h. die Art und Form von Ausscheidungen im Mikrogefüge ist mitentscheidend für die
Beständigkeit. Darum sind bestimmte Wärmebehandlungszustände korrosionsfördernd oder auch hemmend.
Häufig ist eine Lokalelementbildung Ursache für eine
örtlich auftretende Korrosion. Hierbei erfolgt eine
anodische Auflösung der unedleren Bestandteile.
Beim Zusammenbau von Bauteilen unterschiedlicher
Werkstoffe ist darauf zu achten, dass kein elektrisch
leitendes Medium als Verbindung zwischen die beiden
verschiedenen Werkstoffe gelangt. Anderenfalls entsteht
ein galvanisches Element, bei dem sich das elektrochemisch unedlere Metall auflöst. Die Potenzialdifferenz
zwischen den Werkstoffen ist eine Voraussetzung, die
eine Metallauflösung bewirkt. Maßgebend für die
Metallauflösung ist die anodische Stromdichte. Somit
spielen die Flächenverhältnisse der beiden Werkstoffpartner (Elektroden) eine ausschlaggebende Rolle.
Als Korrosionsschutzmaßnahmen bieten sich je nach
Anforderung unterschiedliche Verfahren an. Die natürliche Oxidschicht kann durch Anodisieren durch wesentlich dickere Schichten, die bei Hartanodisation bis 100 µm
dick sein können, ersetzt werden. Die Si-haltigen Legierungen zeigen hierbei eine Graufärbung und sind nicht
dekorativ zu verwenden. Eine „technische“ Anodisierung
ergibt einen wesentlich verbesserten Korrosionsschutz
und bietet im unverdichteten Zustand eine hervorragende Grundlage für Anstrichsysteme. Des Weiteren können
chemisch erzeugte Schichten durch Phosphatierung und
Chromatierung als Korrosionsschutz erzeugt werden.
Ein weites Anwendungsfeld von Anstrich- und Beschichtungssystemen steht als Korrosionsschutz auch mit
dekorativem Aussehen zur Verfügung. Hierzu bedarf es
einer speziellen Beratung.
Ergebnisse aus genormten Prüfmethoden zum Korrosionsverhalten können nur mit bekanntem Verhalten
relativiert werden. Eine Übertragung in die Praxis ist
nicht statthaft.
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
MAGNESIUM
Magnesium bedeckt sich an Luft spontan mit einer dünnen Schicht aus Magnesiumoxid (-hydroxid). Die Schicht
ist im Gegensatz zu der auf Aluminium porös und bildet
keinen ausreichenden Korrosionsschutz. Magnesium
wird von Alkalien kaum angegriffen. Dagegen greifen
nahezu alle Säuren, mit Ausnahme von konzentrierter
Flusssäure, Magnesium heftig an. Elemente wie Ni, Fe
und Cu führen schon als Verunreinigung zu einer Erhöhung der Korrosionsrate. Aus diesem Grund wurden
Legierungen mit besonders niedrigen Gehalten dieser
Elemente, z. B. nur noch max. 10 ppm Ni, entwickelt.
Im Allgemeinen wurden diese Legierungen durch den
Zusatz HP (high purity) gekennzeichnet und weisen nur
noch Bruchteile der üblichen Korrosionsraten auf.
EN-Legierungen sind auf diese Belange abgestimmt.
sogenannte „Opferanoden“ genutzt. Die hohe Elektronegativität (- 2,3 V) führt dazu, dass beim Zusammenbau
mit anderen Bauteilen besondere Maßnahmen zu treffen sind. Schon die Konstruktion eines Gussteils ist mit
entscheidend für die Beständigkeit.
Magnesium gehört zu den elektronegativen Metallen
und bildet mit fast allen anderen Metallen ein galvanisches Element und löst sich auf. Praktische Anwendung
dieses Effekts wird in Kesseln und an Schiffen durch
Als Grundprinzip gilt: Gelangt kein Elektrolyt zwischen
die Metallpaarungen, entsteht auch keine Korrosion.
Beim Zusammenbau unterschiedlicher Werkstoffe reduzieren Kunststoffabdeckungen, Breitbundschrauben,
Al-Schrauben oder Zwischenlagen aus Kunststoff den
Korrosionsangriff.
Korrosionsschutz als Oberflächenschutz wird durch Anwendung verschiedener Verfahren erreicht. Hauptsächlich finden als Oberflächenschutz Umwandlungsschichten wie Chromatieren und Anodisieren, organische und
metallische Überzüge sowie Spritzverfahren Anwendung.
Für dekorative Anforderungen werden meistens Beschichtungen und Anstriche aufgebracht. Für eine fachgerechte Ausführung ist eine Beratung unserer Ingenieure empfehlenswert.
Beispiel für Schraubverbindung von Mg mit anderen
Bauteilen
Salzsprühkorrosionsbeständigkeit
(ASTM B 117)
0,30
Mg
Al
Eisen- oder
Al-Guss
Korrosionsrate (mg/cm 2 Tag)
0,25
27
0,20
0,15
0,10
0,05
Zu vermeiden
Besser
Zu empfehlen
0,00
AZ91D
AM60B
AM50A
AS21
AE42
AlSi9Cu3
Beständigkeit verschiedener Mg-Gusslegierungen nach dem Salzsprühtest
Corrosion and Corrosion protection
ALUMINIUM
Corrosion resistance of Al castings is attributable to a
natural strongly adhering thin skin of up to 0.1 mm thikkness consisting of oxides and hydroxides. At positions
where the skin is broken it is possible for aqueous
liquids, particularly those containing chlorine ions, to
penetrate and set up corrosion. With permanent attack,
e.g. by sea water, this can result in deep corrosion pits.
Here, alloying with Mg has a positive effect on the
corrosion resistance because MgO is built into the oxide
skin and ensures better protection.
The skin is highly resistant within a pH range of 4,5 to
8,5. However, exceptions to this include nitric acid
(pH = 1), concentrated acetic acid (pH = 2,5) and caustic
ammonia (pH = 13). These agents hardly ever attack
aluminium. Impurities of heavy metals such as Cu, Ci, Fe
can have a negative effect on the corrosion resistance.
Si has no great influence, although the degree of attack
varies between alloys with 5 % Si and 17 % Si.
The condition of the microstructure, i.e. the type and
shape of the precipitations, is an equally important
decisive factor for the corrosion resistance. Certain heat
treatment conditions therefore either promote or inhibit
corrosion. Local formation of a galvanic element is
frequently the cause of local corrosion. This results in
anodic dissolution of the base constituents.
During the assembly of components comprising different
materials care should be taken to ensure that no electrically conductive medium comes between them. This
would otherwise produce a galvanic element and result
in the electrochemical dissolution of base metal. The
potential difference between the materials is the basic
cause for the dissolution of the metal, the density of the
anodic current being the decisive factor. Consequently,
the area ratio of both material partners (electrodes)
play a decisive role.
According to the requirements various methods are available for corrosion protection. The natural oxide skin can
be replaced by considerably thicker hard anodised layers
of up to 100 µm thickness. In so doing, the Si alloys become grey in colour and not suitable for decorative purposes. Technical anodising results in considerably better
corrosion protection and in the non-compacted condition
provides anexcellent base for paint systems. Furthermore,
chemically produced coatings such as phosphating and
chromating can be used for protection against corrosion.
A further field of the use of paint and coating systems is
also available for corrosion protection with a decorative
appearance but special advice is required here.
MAGNESIUM
In air, magnesium spontaneously covers itself with a thin
layer of magnesium oxide (hydroxide). Contrary to alu-
Example of the connection of Mg with other
components
The high negative electrical potential (- 2,3 V) leads to
the fact that special measures have to be taken when
assembling together with other components. Even the
design of a casting is a contributory decisive factor with
regard to the corrosion resistance.
As a basic principle, if there is no electrolyte between
the adjoining metals, then there is no corrosion. When
different materials need to be assembled, plastic caps,
wide flange bolts, Al bolts or intermediate layers of
plastic reduce the corrosion attack.
Protection of the surface against corrosion is achieved
by various processes. Mainly protection is by means of
transformation layers such as chromating and anodising,
organic and metallic coatings as well as spraying processes. In most cases coatings and paints are applied for
decorative requirements. Consultation with our engineers is recommendable in order to ensure correct
implementation.
Salt spray corrosion resistance
(ASTM B 117)
0,30
0,25
Mg
Al
Iron or
Al casting
Corrosion rate (mg/cm 2 day)
28
Results from standardised test methods for corrosion behaviour can only be compared under known conditions.
Direct transfer into practical use is not admissible.
minium, the layer is porous and does not form sufficient
protection against corrosion. Magnesium is hardly attakked by alkalis. Contrary to this it is strongly attacked by
nearly all acids, with the exception of concentrated
hydrofluoric acid. Elements such as Ni, Fe and Cu lead to
an increase in the corrosion rate, even when present as
impurities. For this reason alloys have been developed
with particularly low contents of these elements, e.g. a
maximum of only 10 ppm Ni. These alloys are generally
identified by the addition of HP (High Purity) and have
only a fraction of the usual rates of corrosion. EN alloys
comply with these requirements. Magnesium is one of
the electrically negative materials, forming a galvanic
element with almost all other metals and resulting in its
dissolution. This effect is put to practical use in boilers
and on ships by means of so-called „sacrificial anodes“.
0,20
0,15
0,10
0,05
To be avoided
Better
Recommendable
0,00
AZ91D
AM60B
AM50A
AS21
AE42
AlSi9Cu3
Resistance of various Mg casting alloys according to the salt spray test
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
Wärmebehandlungen von Gussstücken
29
Die Aushärtung beruht auf Entmischungsvorgängen aus
dem übersättigten Mischkristall bei Raumtemperatur
oder Temperaturen von ca. 150 - 250° C. Praktisch wird
das Aushärten durch eine Lösungsglühung im Bereich
von ca. 490 - 540 ° C mit anschließender Abschreckung
(z. B. Wasser) durchgeführt. Nach dieser Behandlung
setzt eine mögliche Kaltaushärtung zum Zustand T4 ein.
Eine Warmaushärtung zum Zustand T6 oder Überhärtung T7 wird durch Auslagern bei höheren Temperaturen
und längeren Zeiten von 180 - 250° C erreicht. Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise in Luftumwälzöfen
durchgeführt. Die Temperaturgenauigkeit der Öfen muss
mind. + 5° C betragen. Neben der Aushärtung gibt es
noch eine Reihe anderer Behandlungen, die zu weiteren
gezielten Eigenschaften führen.
Weichglühen:
Das Weichglühen bewirkt, dass eine durch Härtung erzielte Festigkeitssteigerung wieder rückgängig gemacht
wird. Es kann auch aus dem Gusszustand weichgeglüht
werden. Da nach dem Weichglühen keine Aushärtungseffekte mehr auftreten, wird diese Glühung auch als
G-AlSi10Mg
Einfluss der Lösungsglühdauer auf die Härte
120
110
10 mm
100
Brinellhärte HB
ALUMINIUM
Durch eine Wärmebehandlung können bei Al-Gusslegierungen gezielte Eigenschaften erreicht werden. Die Art
der Behandlung richtet sich im Wesentlichen nach dem
zu erreichenden Ziel, nach der Art der Legierung und
dem Gießverfahren. Während der Sand- und Kokillenguss uneingeschränkt allen Wärmebehandlungen unterzogen werden kann, dürfen Druckgussstücke nach dem
konventionellen Verfahren gegossen, nur bis ca. 250° C
erwärmt werden. Anderenfalls können sich auf der
Oberfläche Blasen bilden. Die Anwendung moderner
Gießverfahren, wie Vakuumdruckguss oder andere
Verfahren, die zu porenarmen Gefügen führen, erlauben
eine volle Warmaushärtung der Gussteile. Gussstücke
der Legierungstypen AlMgSi, AlSiMg, AlSiCu, AlCu und
AlZnMg sind aushärtbar.
50 mm
100 mm
90
80
Sandguss
Kokillenguss
70
60
0
4
8
12
16
20
Lösungsglühdauer in h
Quelle: Aluminium Taschenbuch
Stabilisieren:
Aushärtungs- und Ausscheidungsvorgänge, die bei erhöhten Betriebstemperaturen noch ablaufen können,
führen zu geringen Volumenänderungen, die z. B. Verzug bewirken können. Durch eine mehrstündige Stabilisierungsglühung oberhalb der Beanspruchungstemperatur mit anschließender Luftabkühlung werden diese
Vorgänge verhindert.
Entspannungsglühen:
Die Entspannungsglühung dient zur Beseitigung von
inneren Eigenspannungen, die z. B. beim schnellen Abkühlen nach der Erstarrung oder nach einer mechanischen Bearbeitung entstanden sind. Bei der Abkühlung
ist auf eine niedrige Abkühlgeschwindigkeit zu achten.
Sehr gut wird dieses durch eine Abkühlung im Ofen
erreicht.
30
Homogenisieren:
Eine Homogenisierung erfolgt zur Beseitigung von
Seigerungen oder Ausscheidungen in Gussstücken. Die
an den Zellgrenzen befindlichen Phasen werden je nach
Löslichkeit entweder im Kristallgitter gelöst oder eingeformt. Hoch Mg-haltige Al-Legierungen werden einer
Homogenisierungsglühung unterzogen. Die Abschreckung erfolgt an der Luft.
MAGNESIUM
Eine Wärmebehandlung bei Mg-Gussstücken wird ebenfalls, wie auch bei Al-Gussstücken, zur Steigerung der
mechanischen Eigenschaften, zum Abbau der inneren
Spannungen und zum Stabilisieren durchgeführt. Hierbei beruht die Steigerung der mechanischen Eigenschaften nicht immer auf einer klassischen Lösungsglühung
mit Abschreckung. Zum Teil handelt es sich um Ausscheidungsbehandlungen aus dem Gusszustand, die mit
gleichzeitigem Abbau der inneren Spannungen einhergehen.
Bei der Legierung EN-MC 95320 wird die Aushärtung
durch Lösungsglühen, Abschrecken und Warmauslagern
erzeugt. Bei den MgAlZn-Legierungen dient die Vorglühung der Lösung und Einformung bestimmter intermetallischer Phasen und kommt einer Homogenisierung
gleich. Bei der Legierung EN-MC 65110 wird durch die
Glühung eine Erhöhung der Rp0,2-Grenze erreicht,
obwohl sie nur zur Entspannungsglühung durchgeführt
wird.
Aus Sicherheitsgründen gegen Brandgefahr wird bei
Behandlungen über 350° C im Ofenraum Schutzgas zugeführt. Dieses kann z. B. durch Zugabe von Schwefelkies in den Ofenraum erreicht werden.
G-AlSi10Mg
Aushärtungsverhalten
110
150∞C
170∞C
100
Brinellhärte HB
„Totglühen“ bezeichnet. Das Weichglühen von Gussstücken wird z. B. dann vorgenommen, wenn Umformvorgänge, wie Bördelung durchgeführt werden sollen.
Des Weiteren trägt eine Weichglühung zur Erhöhung
der elektrischen Leitfähigkeit bei.
90
180∞C
80
200∞C
70
225∞C
60
2
4
6
8
10
12
Dauer der Wärmeauslagerung in h
Quelle: Aluminium Taschenbuch
Heat treatment of castings
ALUMINIUM
The heat treatment of Al casting alloys enables the
achievement of specific properties. The type of treatment is mainly directed towards the required objective
in accordance with the type of alloy and the casting
process. Whilst sand and permanent mould castings can
be unrestrictively subjected to all types of heat treatments, die castings produced by conventional processes
should only be heated to around 250° C.
Otherwise, blisters can form on the surface. The use of
modern casting processes such as vacuum high pressure
die casting or others that lead to low porosity in the
microstructures enables full heat treatment of the
casting. Castings produced in AlMgSi, AlSiMg, AlSiCu,
AlCu and AlZnMg alloys can be age hardened.
The age hardening is based on separation processes from
the supersaturated solid solution at ambient temperatures or temperatures of around 150° -250° C. In practice,
the age hardening is carried out by solution treatment
within a range of around 490° - 540° C followed by
quenching, e.g. in water. This treatment is followed by
naturally age hardening to the T4 condition. Artificially
age hardening to the T6 condition or overhardening
to T7 is achieved by aging at higher temperatures of
180° - 250° C for longer times.
The heat treatment is preferably carried out in circulating hot air furnaces with a temperature accuracy of at
least + 5° C. In addition to age hardening there are a
number of other treatments that lead to the achievement of other specific properties.
Soft annealing
Soft annealing cancels the increase in strength brought
about by the hardening. It can also be carried out in the
as cast condition. Because the process is not followed by
any aging effects it is referred to as „dead annealing“.
Soft annealing of castings is then for example used if
deformation processes such as flanging are to be carried
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out. The process also contributes to an increase in the
electrical conductivity.
Stabilization:
Age hardening and precipitation processes can still continue at high operating temperatures and lead to small
changes in volume which can for example cause distortion. These processes are impeded by stabilization
annealing above the working temperature for several
hours, followed by cooling in air.
Stress relief annealing:
This is used for the elimination of internal stresses, which
for example occur with rapid cooling or after mechanical
machining. It is necessary to ensure a low cooling rate,
which is well achieved by cooling in the furnace.
the solution and spheroidization of specific intermetallic
phases and is equivalent to homogenization. Heat
treatment of the EN-MC 65110 alloy increases the yield
strength, although it is only carried out for stress relieval
purposes.
For safety reasons, with treatments above 350° C protective gas (inert gas) is fed into the furnace in order to
prevent a fire hazard. This can for example be achieved
by the addition of pyrites to the furnace.
G-AlSi10Mg
Age hardening behaviour
110
150∞C
Brinell hardness HB
170∞C
Homogenisation:
This is used for the elimination of segregations and precipitations in castings. In accordance with their solubility
the phases occurring at the cell boundaries are either
dissolved in the crystal lattice or spheroidized. Al alloys
with a high Mg content are subjected to homogenisation annealing and quenching in air.
100
90
180∞C
80
200∞C
70
225∞C
60
2
4
6
8
10
12
Artificially aging period in h
MAGNESIUM
As with Al castings, heat treatment of Mg castings is
also used for increasing the mechanical properties,
reduction of internal stresses and stabilisation. However,
an increase in the mechanical properties is not always
based on classical solution annealing with quenching.
It sometimes involves precipitation treatments from
the as cast condition, which simultaneously produce a
reduction in the internal stresses.
Age hardening of the EN-MC 95320 alloy is produced
by solution treatment, quenching and artificially aging.
With the MgAlZn alloys preliminary annealing serves for
G-AlSi10Mg
Relationship between solution annealing period
and hardness
120
110
10 mm
Brinell hardness HB
100
50 mm
100 mm
90
80
sand casting
permanent mold casting
70
60
0
4
8
12
16
20
Solution annealing period in h
Reference: Aluminium Taschenbuch
Reference: Aluminium Taschenbuch
31
Bescheinigungen über Werkstoffprüfungen
32
▼▼▼▼
Bescheinigungen über Werkstoffprüfungen werden in
EN 10204 beschrieben.
Folgende werden ausgestellt:
Werksbescheinigung
Werkszeugnis
Abnahmeprüfzeugnis
Abnahmeprüfprotokoll
-
2.1
2.2
3.1
3.2
Alle Prüfzeugnisse werden vom beauftragten Werkssachverständigen der Prüfabteilung unterschrieben. Die Norm
beschreibt nicht, welche Prüfungen durchgeführt werden
müssen. Diese Angabe ist vom Kunden zu machen. Nicht
alle durchzuführenden Prüfungen müssen Werkstoffprüfungen im eigentlichen Sinne sein. Es können auch z. B.
Maßprüfungen, Rauheitsmessungen oder Innnendruckprüfungen mit den o. g. Bescheinigungen bestätigt
werden. Alle bei HONSEL zur Werkstoffprüfung eingesetzten Prüfmaschinen werden systematisch durch das
zuständige Materialprüfungsamt oder die von HONSEL
beauftragte Stelle geprüft und zugelassen.
Die Prüfmaschinen erfüllen die Anforderungen von
EN 10002-2.
Die mechanischen Werte werden nach EN 10002-1 und
die Brinellhärte nach EN 10003-1 gemessen. Die Brinellhärte gilt nicht als Abnahmewert.
Werksbescheinigung 2.1
Hier wird in Form eines Textes ohne aufgeführte Prüfergebnisse bestätigt, dass die Lieferung den Vereinbarungen bei der Bestellung entspricht, z. B. dass die Gussteile
dem bestellten Werkstoff entsprechen.
Werkszeugnis 2.2
Mit diesem Zeugnis wird anhand von laufenden Betriebsaufschreibungen von Erzeugnissen der gleichen Herstellungsart und des gleichen Werkstoffes bestätigt, dass
das Erzeugnis den Vereinbarungen bei der Bestellung
entspricht. Es erfolgt keine Prüfung der Lieferung selbst.
Abnahmeprüfzeugnis 3.1
Grundlage dieser Bescheinigung ist, dass die Prüfeinheit
aus der Lieferung entnommen wird. Dieses können
angegossene Proben, gesondert gegossene Proben oder
Proben aus dem Bauteil sein. Es ist zu vereinbaren,
welche Prüfeinheit und welche Kennwerte bestimmt
werden sollen. Der Werkssachverständige der Prüfstelle
erstellt das 3.1 Zeugnis. Neben den Kosten für die Erstellung der Proben und Prüfungen fallen Kosten für den
Sachverständigen selbst an.
Abnahmeprüfzeugnis 3.2
Gleicher Modus wie beim Abnahmeprüfzeugnis nach 3.1.
Der vom Besteller beauftragte Sachverständige oder der
in den amtlichen Vorschriften genannte Sachverständige
unterschreibt auch die Prüfprotokolle.
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Material certificates
33
▼▼▼▼
Material test certificates are specified in EN 10204,
namely:
Certificate of compliance with the order - 2.1
Test report
- 2.2
Inspection certificate
- 3.1
Inspection certificate
- 3.2
All test certificates are signed by delegated experts in the
inspection department. The standard does not specify
which tests have to be carried out, such instructions have
to emanate from the customer. It is not necessary that
all tests should be actual material tests. For example,
dimensional checks, surface roughness measurements or
internal pressure tests can be confirmed with the abovementioned certificates. All machines used by HONSEL for
material testing are systematically checked and approved
by the responsible materials testing authority or by the
agency commissioned by HONSEL. The testing machines
fulfil the requirements of EN 10002-2.
The mechanical values are measured in accordance with
EN 10002-1 and the Brinell hardness in accordance with
EN 10003-1. The Brinell hardness is not applicable as an
acceptance value.
Certificate of compliance with the order 2.1
This is produced in the form of a text but does not include test results. It confirms that the delivery corresponds with the terms agreed upon in the order, e.g. that
the castings correspond with the ordered material.
Test report 2.2
By means of current operational records of products of
the same type of manufacture and the same material
this certificate confirms that the product corresponds
with the terms agreed in the order. No tests are carried
out on the parts making up the delivery.
Inspection certificate 3.1
This certificate confirms that the sample test piece has
been taken from the parts being supplied. Such samples
can be integrally cast, specially cast or taken from the
component itself. It is to be agreed as to which test piece
and which characteristic values should be determined.
The 3.1 certificate is provided by the expert in the
inspection department. In addition to the costs for
provision of the samples and the tests the customer has
to also bear the costs for the expert himself.
Inspection certificate 3.2
The procedure here is the same as in 3.1. The expert
commissioned by the customer or nominated in the
official regulations also signs the inspection certificate.
Die Gießereien der HONSEL-Gruppe / The founderies of the HONSEL group
34
DEUTSCHLAND / GERMANY
HONSEL AG
Druckguss Werk Nürnberg /
Die Casting Nuremberg Plant
Nopitschstraße 71
90441 Nürnberg
Tel. +49 911 4150 - 0
Fax +49 911 4150 - 306
HONSEL AG
Fritz-Honsel-Straße 30
59872 Meschede
Tel. +49 291 291 - 0
Fax +49 291 291 - 366
Druckguss Meschede /
Die Casting Meschede
Tel. +49 291 291 - 591
Fax +49 291 291 - 518
Kokillen- und Sandguss Meschede /
Permanent Mold and Sand Casting Meschede
Tel. +49 291 291 - 271
Fax +49 291 291 - 351
Walzwerk Meschede /
Rolling Plant Meschede
Tel. +49 291 291 - 981
Fax +49 291 291 - 228
HONSEL AG
Presswerk Soest /
Extrusion Plant Soest
Niederbergheimer Str. 181
59494 Soest
Tel. +49 2921 978 - 0
Fax +49 2921 978 - 119
HONSEL AG
Formenbau Nuttlar /
Die Shop Nuttlar
Kirchstraße 12
59909 Bestwig-Nuttlar
Tel. +49 2904 9706 - 0
Fax +49 2904 9706 - 66
info@honsel.com
A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES
35
FRANKREICH / FRANCE
BRASILIEN / BRAZIL
Fonderie Lorraine S.A.S.
Rue de la République
BP 41002 - GROSBLIEDERSTROFF
57214 SARREGUEMINES CEDEX
FRANCE
Tel. +33 3 87 27 30 00
Fax +33 3 87 27 30 01
info@honsel.com
Magal Indústria e Comércio LTDA
Av. Magal, 261 – B. Resende
13190-000 – MONTE MOR – SP
BRASIL
Caixa Postal 93
Tel. +55 19 3889 - 9300
Fax +55 19 3889 - 9393
magal@magal.ind.br
RUMÄNIEN / ROMANIA
MEXIKO / MEXICO
Honsel s.r.l.
Str. Xenopol, nr. 17, ap 12 C
550159 SIBIU (HERMANNSTADT)
TAFIME MEXICO, S.A. de C.V.
Parque Industrial Querétaro
˜ no 121 km. 28.5
Av. La Montana,
Sta. Rosa Jaúregui, QRO. 76220
MÉXICO
Tel. +52 442 229 46 00
Fax +52 442 229 46 01
tafimemexico@tafime.com
SPANIEN / SPAIN
TAFIME, S.A.
Polígono Industrial no 3
˜
C/Regordono,
24
28936 MOSTOLES (Madrid)
SPAIN
Tel. +34 91 685 2200
Fax +34 91 685 2201
tafime@tafime.com
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