Katharina Faerber

Erweiterung des Eigenschaftspotentials der Legierung Al Mg5Si2Mn durch eine gezielte Wärmebehandlung

ZusammenfassungEine geeignete Wärmebehandlung durchzuführen ist eine Möglichkeit, um mechanische Eigenschaften eines Gussstückes zu verbessern. Erst dadurch kommt es bei warmaushärtbaren Aluminiumlegierungen zum Erreichen der bestmöglichen Eigenschaften. Es wurden die optimale Lösungsglühtemperatur und die Parameter der Warmauslagerung für die Wärmebehandlung einer AlMgSi-Gusslegierung, die MAXXALLOY® – 59, im Kokillenguss ermittelt und verifiziert.Für die Bestimmung der notwendigen Parameter, Temperatur und Dauer des Glühvorganges bzw. der Warmauslagerung wurden umfangreiche Recherchen in einschlägiger Literatur, sowie Berechnungen mit der Software Thermo-Calc®, Abgüsse und Versuche mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) durchgeführt. Zur Überprüfung der ermittelten Werte wurden umfassende mikroskopische Untersuchungen und mechanische Prüfungen durchgeführt. In den Ergebnissen zeigte sich, dass die Gussstücke im lösungsgeglühten Zustand und T4 (8 Tage kaltausgelagert) gegenüber jenen im Gusszustand beachtlich höhere Festigkeits-, Härte- und Zähigkeitswerte aufweisen.Es konnten die optimalen Parameter für eine erfolgreiche Warmauslagerung der AlMg5Si2Mn-Legierung gefunden werden. Es wurden bei annähernd gleichbleibender Duktilität die Zugfestigkeit, Dehngrenze und Härte signifikant gesteigert.AbstractTo enlarge the mechanical properties in castings, appropriate heat treating is essential. Heat treatable aluminium alloys only reach best possible properties as a result of heat treating. This exposition deals with the investigation of an ideal solution heat treatment temperature and artificial ageing parameters for an AlMgSi cast alloy, to be precise MAXXALLOY®—59, in permanent mould casting.The determination of temperature and holding time parameters for the heat treatment have been conducted by relevant literature research, calculations with software Thermo-Calc®, castings and differential scanning calorimetry tests. For verification of ascertained values, extensive microscopic examinations and mechanical tests (tensile tests and measurements of hardness) have been performed. The results indicate that cast parts in heat treated condition and T4 (8 days naturally aged) compared to as-cast parts show remarkable higher tensile, hardness and ductility values. For that reason the chosen parameters for solution annealing, based on scientific examinations, have been proved to be optimal.