Recycling von Gießerei-Aluminiumschrott

 

Es gibt etwa zweihundert Aluminiumgusslegierungen - zusätzlich zu zweihundert Knetlegierungen.

Klassifizierung von Aluminiumgusslegierungen

In Gießereilegierungen Legierungselemente, allgemein, viel größer, als bei Knetlegierungen. Dadurch sind sie schwieriger zu recyceln. Aluminiumschrott in etwas anderes als die gleichen Gusslegierungen.

Die Sache ist, dass die Entfernung der meisten Legierungselemente, außer, kann sein, Magnesium, aus Aluminiumschmelze ist völlig unpraktisch.

Wie bei Knetlegierungen, Aluminiumgusslegierungen werden in Serien (oder Klassen) eingeteilt, Gruppen) nach den darin verwendeten Legierungselementen. Diese Klassifizierung, sowie die Klassifizierung von Knetlegierungen wurde in den 1950er Jahren in den USA entwickelt und ist heute weltweit akzeptiert. Die numerische Bezeichnung der Reihe der Gusslegierungen entspricht in etwa den Bezeichnungen der Reihe der Knetlegierungen, nur die letzte Ziffer wird durch einen Dezimalpunkt vom Rest getrennt.

Bezeichnungssystem für Gusslegierungen

  1. Erste Ziffer: Hauptlegierungselement (oder zwei)
  2. Zweite und dritte Ziffer: Eindeutige Bezeichnung der Legierung innerhalb der Serie (Gruppe)
  3. Vierte Ziffer (nach dem Komma):
  • 0 – Gießen
  • 1 – Standard-Schwein
  • 2 – Schwein mit einer engeren chemischen Zusammensetzung.

Buchstaben A, B und C (zB, A356.0) weisen auf eine geringfügige Änderung der Zusammensetzung der Legierung (356.0) hin.

Gusslegierungen 1хх.х

Gusslegierungen 1хх.х enthalten 99 % und mehr Aluminium ähnlich wie Knetlegierungen 1xxx. Sie werden selten in Produkten verwendet., und werden in Form von Barren zum Umschmelzen und Chargieren bei der Herstellung anderer Legierungen verwendet. Ihre Verwendung als Produkte ist auf Anwendungen beschränkt, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit erfordern, wie, z.B, spritzgegossene Stromschienen mit komplexer Form.

Gusslegierungen 2хх.х

Diese Legierungen enthalten 3,5-10,7 % Kupfer. Kupfer hier, wie bei Knetlegierungen 2xxx, ist das Hauptlegierungselement. Auch Gusslegierungen 2xx.x können einen erheblichen Eisengehalt aufweisen, Magnesium, Nickel und Silizium. Diese Legierungen sind die hitzebeständigsten und härtesten aller Aluminiumgusslegierungen.. Sie erfordern eine Wärmebehandlung, um Spannungsrisskorrosion zu verhindern.. Ähnlich wie die Knetlegierungen der 2xxx-Reihe erfordern diese Gusslegierungen aufgrund ihrer geringen Korrosionsbeständigkeit eine Lackierung und Schutzbeschichtung..

Gusslegierungen 3хх.х

Legierungen der Serie 3xx.x sind die beliebtesten unter den Aluminiumgusslegierungen. Sie haben einen Siliziumgehalt im Bereich von 4,5 zu 20 %, und Kupfer - von 0,5 zu 5,0 %. Einige 3xx.x-Legierungen enthalten auch Magnesium (0,2-1,5 %), und einige auch Nickel (0,5-3,0 %). Der hohe Siliziumgehalt verleiht diesen Legierungen eine hohe Fließfähigkeit., reduziert Heißrisse und minimiert Schrumpfporosität. Kupfer und Magnesium härten aufgrund der Bildung einer festen Lösung. Nickel verringert den Wärmeausdehnungskoeffizienten, was für Kolben und Zylinder von Verbrennungsmotoren nützlich ist.

Gusslegierungen 4хх.х

Diese Legierungen enthalten 3,3 zu 13 % Silizium, aber nur sehr wenige andere Legierungselemente. Manchmal werden kleine Mengen Kupfer hinzugefügt, Eisen oder Nickel. Gusslegierungen 4хх.х zeichnen sich durch hohe Duktilität und Zähigkeit aus, was sie bei der Herstellung von Nahrungsmittelverarbeitungsgeräten nützlich macht, sowie Teile für Arbeiten in Meeresatmosphäre.

Gusslegierungen 5хх.х

Wie im Fall von 5xxx-Knetlegierungen enthalten diese Legierungen 3,5-10,5 % Magnesium. Enthalten oft geringe Mengen an Eisen, Silizium und Zink. Sowie Gusslegierungen 2xx.x, 7xx.x- und 8xx.x-Legierungen der 5xx.x-Reihe haben keine so hohe Fließfähigkeit wie Legierungen mit hohem Siliziumgehalt und erfordern daher besondere Aufmerksamkeit bei der Konstruktion von Formen.

Gusslegierungen 7хх.х

Spezifikationen für diese Legierungen erfordern den Inhalt 2,7-8,0 % Zink - ähnlich wie Knetlegierungen 7xxx. Magnesium ist in vielen dieser Legierungen vorhanden (0,5-2,0 %), manchmal wird auch Nickel hinzugefügt (0,2-0,6 %). Diese Legierungen haben eine höhere Korrosionsbeständigkeit als andere Aluminiumgusslegierungen.. Ihre Festigkeit gewinnen sie durch natürliche Alterung., wodurch eine Wärmebehandlung ausgeschlossen werden kann.

Gusslegierungen 8хх.х

Legierungen der neuesten Serie von Gusslegierungen - 8xx.x - enthalten 5,5-7,0 Zinn und 0,7-4,0 % Kupfer, was gibt ihnen, einerseits, Stärke, andererseits verleiht es schmierende Eigenschaften. Diese Legierungen werden zur Herstellung von Lagern verwendet.. Die Verbreitung dieser Legierungen ist sehr begrenzt..

Schwierigkeiten bei der Verarbeitung von Gusslegierungen

Bei der Herstellung von Aluminiumlegierungen durch Verarbeitung von Gusslegierungen tritt das gleiche Problem auf wie bei Knetlegierungen – ein hoher Anteil an unerwünschten Verunreinigungen. Die meisten Legierungen – mit Ausnahme von 7xx.x-Legierungen – haben eine strenge Obergrenze für den zulässigen Zinkgehalt., und einige Legierungen der Serie 3xx.x erfordern einen niedrigen Eisengehalt.

Universelle Gusslegierung 380.0

Legierung ist einfach zu verarbeiten 380.0, das ziemlich hohe Gehalte an allen wichtigen Legierungselementen hat. Es hat folgende chemische Zusammensetzung:

  • 7,5-9,5 % Silizium;
  • 1,5 % Drüse;
  • 3,0-4,0 % Zink (meistens von
  • 0,5 % Mangan;
  • 0,5 % Nickel;
  • 0,1 % Magnesium,
  • 0,15 % führen.

Dank dieser "Allesfresser"-Legierung 380.0, es ist das Hauptprodukt vieler Verarbeiter von Aluminiumschrott. Diese Legierung kann dann mit 1xxx- und 1xxx.x-Legierungsschrott oder frischem Aluminium verdünnt werden, um eine geeignetere Legierung herzustellen..

beispielsweise, Es gibt 100 kg geschmolzene Legierung 380.0 mit folgender chemischer Zusammensetzung:

  • 8,5 % Silizium;
  • 2,0 % Drüse;
  • 3,5 % Zink (meistens von
  • 0,5 % Mangan;
  • 0,5 % Nickel;
  • 0,1 % führen;
  • 3,0 % Zink.

Um diese Legierung zu verdünnen, fügen Sie hinzu 200 kg Primäraluminium:

  • 0,05 % Silizium;
  • 0,06 % Drüse.

Holen wir es uns 300 kg der folgenden Legierung:

  • 2,87 % Silizium;
  • 0,71 % Drüse;
  • 3,0 % Zink (meistens von
  • 0,5 % Mangan;
  • 1,0 % Magnesium;
  • 0,5 % Nickel;
  • 1,0 % Zink;
  • 0,25 % Mehr als Kapitalarbeit zum Pressen aller Metallmaterialien.

Das Ergebnis war eine beliebte Gusslegierung 332.0 für Gussteile in der Automobilindustrie.

Eine notwendige Bedingung für solche Taktiken zur Herstellung von Sekundäraluminiumlegierungen ist das Vorhandensein der erforderlichen Menge an Primäraluminium und Aluminiumlegierungen 1xxx und 1xxx.x. Dieses Verfahren ermöglicht es jedoch, Aluminiumgussschrott ohne aufwändiges Sortieren von Legierungen aufzubereiten..

Eine Quelle: Mark E. Schlesinger, Aluminiumrecycling, 2017