HANDBUCH DER GUSSWERKSTOFFE - Honsel

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

24 Eigenschaften bei höheren und tieferen Temperaturen Bei Al- und Mg-Gusslegierungen nehmen mit steigender Einsatztemperatur die Dehngrenze, Zug festig keit und Härte ab, während die Bruchdehnung zunimmt. Zur Be schreibung des Werkstoffverhaltens bei höheren Tempe raturen sind vier Kriterien von Bedeutung: ▼ ▼ ▼ ▼ Einfluss einer vorübergehenden Erwärmung Warmzugfestigkeit im Kurzversuch oder mit Vorglühung Zeitstandsverhalten Einfluss auf das Schwingfestigkeitsverhalten Bei der Auswahl ist zwischen Legierungen im Guss zu - stand 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 Kurz zeit ver such ge - schieht. Bei längerem Einsatz bei Tem pe ra tu ren über 100°C können sich im Gussteil Vor gänge wie Kriechen und Gefügeumwandlungen abspielen. In solchen Fällen müssen die Zeitdehn grenzen als Bemessungsgrundlage dienen oder Vorglühungen zur Stabilisierung des Zu stan des erfolgen. Einige Al- und auch Mg-Gusslegierungen sind be son ders für den Einsatz in der Wärme geeignet. Dieses sind bei den Al-Legierungen z. B. G-AlCu5Ni1,5CoSbZr, EN-AC 48000. Zu den warm festen Mg-Werk stoffen kön nen EN-MC 95320 und EN-MC 35110 gerechnet werden. Aluminium-Gusslegierungen zeigen bei tiefen Tem pe ra - turen die gleichen Eigenschaften wie Alu minium-Knet - legie run gen. Es tritt keine Tieftemperatur ver sprödung wie bei C-Stahl ein. Hoch Mg-haltige Al-Gusslegierungen (> 6 % Mg) zeigen einen geringen Rückgang der Festig - keitswerte ab -100°C. Mg-Gusslegierungen können ohne Probleme auch in der Kälte eingesetzt werden. Die Festigkeits- und Zähigkeits - werte zeigen keinen signifikanten Abfall. ZUGFESTIGKEIT VON ALUMINIUM- UND MAGNESIUM - LEGIERUNGEN BEI HOHEN UND TIEFEN TEMPERATUREN Zugfestigkeit in MPa 300 1 u. 3 250 200 150 100 50 7 2 4 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 0 -120 -80 -40 0 40 80 120 160 200 240 280 320 Temperatur in ∞C 6 5 8
WEITERE MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON AL-GUSSLEGIERUNGEN (RICHTWERTE) - Druckfestigkeit σ dB ≈ 1,5 x R m [MPa] - Stauchgrenze σ d0,2 ≈ 0,8 - 1,0 x R p 0,2 [MPa] - Schubfestigkeit τ B ≈ 0,60 - 0,65 x R m [MPa] - Scherfestigkeit τ sB ≈ 0,6 - 0,8 x R m [MPa] - Flächenpressung p ≈ 0,8 x R p 0,2 [MPa] 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: ▼ ▼ ▼ ▼ Influence of transient heating Elevated temperature strength in the accelerated test or with preliminary annealing Creep behaviour Influence on the fatigue strength behaviour In the selection, differentiation should be made be tween 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. The transferability of elevated temperature strength values to the service behaviour of a casting is only con ditionally possible because they are determined in the accelerated test. With longer exposure time at tempe ratures 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 con dition 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. A member of HONSEL INTERNATIONAL TECHNOLOGIES - 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 TENSILE STRENGTH OF ALUMINIUM AND MAGNESIUM ALLOYS AT ELEVATED AND LOW TEMPERATURES Tensile strength in MPa 300 250 200 150 100 50 1 and 3 7 2 4 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 0 -120 -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 τ B ≈ 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 6 5 8 25
Seite 1 und 2: A member of HONSEL INTERNATIONAL TE
Seite 3 und 4: Contents 5 8 10 12 12 14 16 18 20 2
Seite 5 und 6: Introduction HONSEL, a member of HO
Seite 7 und 8: MG-GUSSLEGIERUNGEN Das Bezeichnungs
Seite 9 und 10: MG CASTING ALLOYS With the exceptio
Seite 11 und 12: Gehalte in Gew. Prozent / Contents
Seite 13 und 14: RE 0,75-1,75 1,8-3,0 2,4-4,4 Gehalt
Seite 15 und 16: Linearer Wärme aus - deh nungskoef
Seite 17 und 18: Dekorative Anodisation Decorative a
Seite 19 und 20: Nummerisch Numerical EN AC-21100 EN
Seite 21 und 22: Dauerschwingbruch in einem Al-Gusst
Seite 23: Nennspannungsamplitude σa,n in MPa
Seite 27 und 28: MAGNESIUM Magnesium bedeckt sich an
Seite 29 und 30: Wärmebehandlungen von Gussstücken
Seite 31 und 32: out. The process also contributes t
Seite 33 und 34: Material certificates Material test
Seite 35 und 36: FRANKREICH / FRANCE Fonderie Lorrai

HANDBUCH DER GUSSWERKSTOFFE - Honsel

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?