Beitrag zur prozesssicheren und kosteneffektiven Herstellung von verschleißbeanspruchten Druckgussteilen aus übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen

Inhalt der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der durch die Legierungselemente Calcium und Zirkonium modifizierten Legierung AlSi17Cu4Mg auf ihr Verhalten bei der Verarbeitung im Druckguss. Ziel der Versuchsdurchführungen war die Qualifizierung dieser Legierungen für das Druckgießen zur Herstellung verschleißbeständiger Gusskomponenten wie monolithische Zylinderkurbelgehäuse. Durch das Abgießen von Demonstratorgussteilen in unterschiedlichen Legierungszusammensetzungen konnten Kennwerte für Klebeneigung, Warmrissanfälligkeit, mechanische Eigenschaften, Gefügemorphologie sowie für das Abrasionsverhalten ermittelt werden. Zusätzlich wurden in gleicher Weise neuartige naheutektische und stark eisenhaltigen Versuchslegierungen auf Ihre gießtechnischen und mechanischen Eigenschaften untersucht. Dabei erwies sich die Legierungsvariante AlSi14Fe1,8+Cr+0,3Mn hinsichtlich ihrer Gefügemorphologie für die Herstellung verschleißbeständiger Druckgussteile als am besten geeignet. Bestätigt werden konnte dies durch abschließende tribologische Untersuchungen. Mit der vorliegenden Arbeit wurden Grundlagen erarbeitet, die weitere praxisorientierte Untersuchungen zur wirtschaftlichen Großserienfertigung monolithischer Zylinderkurbelgehäuse ermöglichen.