Gussteile aus Aluminiumlegierungen
Eigenschaften, Prozesse und Anwendungen
J. Gilbert Kaufmann, Elwin L. Rooy
AUSGEWÄHLTE INHALTE
Kapitel 1: Einführung
- Hintergrund und Umfang
- Geschichte
- Vorteile und Grenzen von Aluminiumgussteilen
- Wichtige Trends, die den verstärkten Einsatz von Aluminiumguss beeinflussen
- Technologie
- Recycling
- Auswahl der richtigen Aluminiumlegierung und des richtigen Gießverfahrens
Kapitel 2: Aluminium-Gusslegierungen
- Allgemeine Spezifikation
- Legierungsbezeichnungen
- Das Gusslegierungs-Bezeichnungssystem der Aluminium Association (AA).
- Aluminium Association Casting Temper DesignationSystem
- Entwicklung des Bezeichnungssystems; Querverweis auf ältere Bezeichnungen
- Das UNS-Legierungsbezeichnungssystem
- Internationale Bezeichnungen von Gusslegierungen
- Nomenklatursystem für Aluminium-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe
- Zusammensetzungsgruppierungen
- Aluminium-Kupfer
- Aluminium-Silizium-Kupfer
- Aluminium-Silizium
- Aluminium-Silizium-Magnesium
- Aluminium-Magnesium
- Aluminium-Zink-Magnesium
- Aluminium-Zinn
- Auswirkungen von Legierungselementen
- Antimon
- Beryllium
- Wismut
- Bor
- Cadmium
- Kalzium
- Chrom
- Kupfer
- Eisen
- Führen
- Magnesium
- Mangan
- Merkur
- Nickel
- Phosphor
- Silizium
- Silber
- Natrium
- Strontium
- Glauben
- Titan
- Zink
- Legierungsgruppierungen nach Anwendung oder Hauptmerkmal
- Allzwecklegierungen
- Legierungen für erhöhte Temperaturen
- Verschleißfeste Legierungen
- Mittelfeste Legierungen mit geringen Eigenspannungen
- Lager
- Hochfeste Legierungen
Kapitel 3: Aluminiumgussverfahren
- Geschichte
- Auswahl des Gießverfahrens
- Gussdesign
- Spezifikationsanforderungen
- Produktionsvolumen
- Kosten
- Qualität
- Gießverfahrenstechnik
- Einweg- und Einweg-Formverfahren
- Druck versus Schwerkraft
- Gating und Risering
- Einweg-Formgussverfahren mit Schwerkraftzufuhr und seine Variationen
- Sandguss
- Verdunstungsguss (Lost-Foam) Musterguss (EPC)
- Schalenformguss
- Kunststoffguss
- Feinguss
- Vakuumformguss (V-Mold).
- Nicht verbrauchbare (permanente) Form Gravity Feed Casting Process und seine Variationen
- Dauerformguss
- Niederdruckguss (LP), Gießen ohne Drucksteiger (PRC)
- Gießen ohne Vakuum-Riser (VRC)
- Schleuderguss
- Squeeze-Casting
- Halbfeste Umformung
- Druckguss und seine Variationen
- Acurad Druckgussverfahren
- Druckguss mit hoher Integrität
- Porenfreier Druckguss
- Vakuumdruckguss
- Rotorguss
- Erstklassige technische Gussteile
- Schmelzverarbeitung
- Schmelzqualitätsbewertung
- Erstarrung
- Erstarrungsrate
- Formmaterialien
- Legierungen
- Eutektische Modifikation und Kornverfeinerung von Aluminium-Silizium
- Formenfüllung
- Qualitätskontrolle
- Relevanz von Premium Casting Engineering
- Andere Prozesstechnologien
- Metallurgisches Kleben
- Aluminiumguss-Matrix-Verbundwerkstoffe
- Heißisostatisches Pressen (HIP)
Kapitel 4: Die Auswirkungen der Mikrostruktur auf die Eigenschaften
- Intermetallische Phasen
- Dendriten-Armabstand
- Getreideveredelung
- eutektische Modifikation von Aluminium-Silizium
- Veredelung von übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen
Kapitel 5: Einfluss und Kontrolle von Porosität und Einschlüssen in Aluminiumguss
- Wasserstoffporosität
- Schrumpfporosität
- Einschlüsse
- Kombinierte Wirkungen von Wasserstoff, Schwindung, und Einschlüsse
- Durchstrahlungsprüfung
Kapitel 6: Heißisostatisches Pressen
- Der HIP-Prozess
- Der Einfluss von HIP auf die Zugeigenschaften
- Der Einfluss von HIP auf die Ermüdungsleistung
- Durchstrahlungsprüfung von HIP-Gussteilen
Kapitel 7: Wärmebehandlung von Aluminiumgussteilen
- Lösungswärmebehandlung
- Abschrecken
- Fällungswärmebehandlung/Alterung
- Aluminium-Kupfer
- Aluminium-Kupfer-Magnesium
- Aluminium-Silizium-Magnesium
- Aluminium-Zink-Magnesium
- Glühen
- Stabilität
- Eigenspannungen
- Fehlerbehebung bei Problemen mit der Wärmebehandlung
- Akzeptanzkriterium
- Diagnose
Kapitel 8: Eigenschaften und Leistung von Aluminium Gussteile
- Zusammensetzungen und Einfluss der Zusammensetzung auf die Eigenschaften
- Physikalische Eigenschaften von Aluminiumgusslegierungen
- Typische und minimale mechanische Eigenschaften von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen
- Veröffentlichte typische mechanische Eigenschaften
- Veröffentlichte mechanische Mindest- und Konstruktionseigenschaften
- Auswirkungen von Temperaturen unter Null und erhöhten Temperaturen auf die mechanischen Eigenschaften
- Einfluss von Premium-Praktiken und neuen Gießtechnologien auf die mechanischen Eigenschaften
- Ermüdungseigenschaften von Aluminiumgusslegierungen
- Einfluss der Gussqualität auf die Dauerfestigkeit
- Einfluss von Spannungserhöhungen auf die Dauerfestigkeit von Aluminiumgussteilen
- Dauerfestigkeit von geschweißten Aluminiumgussteilen
- Design-Ermüdungsfestigkeiten für Aluminiumgussteile
- Bruchfestigkeit von Aluminiumlegierungen
- Kerbschlagzähigkeit und Kerbempfindlichkeit
- Reißfestigkeit
- Bruchzähigkeit
- Zusammenhang von Maßen der Bruchfestigkeit
- Unterkritisches Risswachstum
- Ermüdungsrisswachstum
- Wachstum von Kriechrissen
- Spannungsrisswachstum
- Korrosionsbeständigkeit
- Aluminium-Kupfer-Gusslegierungen (2xx.x)
- Al-Si-Cu- und/oder Mg-Gusslegierungen (3xx.x)
- Aluminium-Silizium-Gusslegierungen (4xx.x)
- Aluminium-Magnesium-Gusslegierungen (5xx.x)
- Aluminium-Zink-Gusslegierungen (7xx.x)
- Aluminium-Zinn-Gusslegierungen (8xx.x)
- Eigenschaften von Aluminiumguss-Matrix-Verbundwerkstoffen
