docAluminium Casting alloys Handbook RHEINFELDEN ALLOYS_2015
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Aluminium Casting alloys Handbook RHEINFELDEN ALLOYS_2015
Processing data sheets Unif Ca ont ® Arbe itsfol s Arb - 90 ge be eits ta i AlSi101MEinschmelz der Herstellung[ AlZn1 1 Reini folge beisdeil ®- 3 von nMgen]der Ma 0Si8 gung rH Guss erst 7 kgussstü stück [A sseln cken aus ellu M en Silafontg] ng 2 aus 36 Anticorodal ®- 70 [ AlSi7Mg0,3 ] Masseln von lSi9 Ein Unifo sc nt Dru mög mö hm -9 lichst rasc Arbeitsfolge bei der Herstellung von Gussstücken aus Anticorodal-70 glich ckgu M elze 0 h in leist und ssst nM n de 2 Oxid Oxida st rasch ungsfähig Salzbation en Öfen üc in lei tion rM oZ Schmelze ke , damitKr und Krei ehander der stung as n au Öfe Mag dlung und eislau gering Schm slau möglichst rasch in leistungsstarken Öfen, damit Mg-Abbrand, Gasaufnahme 1 Einschmelzen der Masseln nesium-A sfähig seln fmat bleiben; n, Ti erial in sC r] fmate bbra 2 Salz elz Krei 3 nach Sc en klein un nd, e slau beha as setz Ma Gas Silafont ® - 36 [ Arbeitsfo 1 Eins chm lge bei der Hers tellung von Druc elzen der ® gerin hmelzen von rial er w egel aufn tasi gen, sons ahmeÖfen, da g ble ezus vorgin kleine , ün l-3 t Seigerun mit iben; amme ewärmte scht Behan 7 nnMe Mg-A Masseln agen gen und nach 3 Mag ns Diebb en beim Schm ngen dlun Oxid etzeins d beim nesiuma setze rand, Ele ung chlüsse; Sch ; au elzen nich bbrand Schm nMvo men gs- un verm ch ein ® t nötig m Gasa nbeim Schmelzen nicht nötig 2 Salzbehandlung elzen e und eiden e nuso nhavo simal -59 d rg elze ufnahm ten aufnahm nicht r ge aus Mag ! 3 ® llt rin ltigeew ärmsollt e un wie Gießw und rand, Gas 4 norm norm Sal nötig sstücken ge Cun M ten Ab alerweise Abb e zü d Cu, Masseln ha e 78 erkz it Mg-Abb zbeh alerw Druc3kgus isch Ma rmtenvon 0 °C -Ver lte rand von wenn der krä tzen ist zu kompensieren, Abbrand 0,05lich; Masse- % je Schmelzung; Magnesiumabbrand gissgeln Zn ng von Öfen, dam normalerweise Mag eisan vorgewä Gesa n 0,03 % unkr nesiumbe e dl un euge fähigen Herstellu üb und en von 4 mt gen mög setz Geh im ist zu nich reiisnig d in talle er bei der 4 Stro bran un der Mg-Gehalt dererun Schmelze von Anticorodal-70 / -70gieru dv unter 0,25 %alt liegt; kann mit je Schmelzun leistungs Str magn Ab re Vorle nach in lge der t un g Seig en; n; E t ntium 5 od 6 g Schmelze üb Ent sbes inig d vo g; ist nur t zügi insc er w ende sginde 70 ng oder Temp er Reon g bleib abbrand Arbeitsfo verwoder gen, sons tiu esium n 0,0 en ga außerhalb ar te erst möglichs AlMg-Voroder Gusslegierung Reinmagnesium °C Reinmag elze gerin on inm erzulegiert werden der en Men -Gehpensieren mab zu kom , um pfmassen men sung hmel 5% nesium ge der de ag r n – eige in klein der Schm Tole Einsc atur na alt ne je nSc re br seln ranz dichte Stam n. E Schm brac sbeh zen siuanm. fmaterial ch de Oxidation liegt , mit unter , wen üblichm Mg Veru hmelz dahe dem n der Mas von und nteil oder herw ht nach in d elzen el m Kreislau Magnesi 0,25 nr m eise Abb zu chmelze Tonerdea ung; r so Sr-G andl nach 4 Abkrätzen Kre umso Abb ze zu wer stückige umdem % sin rand von 1 Eins verm einigu grob wenn der n! dem Einschmelzen erforderlich 6 hohem un de ist eh mit ra eide is llt Ein 30 ve kt du zueko g zu n, um – 50 ppm Gehalt lauf stär nd . al Entg massen schm eide ngen ahme verm dimp in der Schm be rch ufnahme von rmei je Schm mat ker, m Bei asen es en t stei Feuerfest ium-Aufn erstmalige im Zuga n! de mit Sei Ent der Na-A kontrollierende er sie gt Natr elze unte ma xim elzung; Sr elzen er je Sr eria und maximaldie 780 °C hr ( Temperatur ! )r 5 Temperatur nach dem Einschmelzen und S n. m be ren Gefa rni ge di hö fe Aufs ch rhalb ist forde be D Schm nur aufz al 80 von cht , wee N bish l is von ru Phospho he mel er nicht Reinige chmelzen in 780ppm besteht rlicieren uleg Mg-V üb nnei rnen t r di im S ie Sch ngen elz für Sr-vn üb h , r °C (liegt , mit eine zen oten ! Es gu 5 m neue von der er orleg e Te chm eredelte liche ab. Dab e Temp AlSr5 Korrektu m , ng Abk lzen verb S e 3 n ni Tieg rkein lfssa H Legi ei ier5un oder AlSr wen ch diffundie 6 Entgasen und Reinigen der Schmelze el oder eratu mpe elze elze z. B. erun 0 pp rw t nö % schm gen rä herweise Schmelzhi g m der S 2 und Abbra einem Tieg 10. rt Strontium 5 Abkrätze eise tzenende verw r ko zu 0,5 ratu n un tempe des g, üblic 7 – 10 l/min elzen Übliches tig nd ntr Bei n der Gaseinleitung, Argon oder Stickstoff, 6 – 10 min elzun el, oll Oxi von bis t wurde, n liege chm in den Tieg der erre dW A be r Schm ra icht. je zu bb is ier Zuga G el de fällt er % el, eine 0,1 % t. B en !bi der Sr-G arm tur ze n. unter 5,0 ) sh stm ehalt rand Sättigun 6 rand von ehalt stark Was n em beac es ng alig Te Gase g ist nach er in von pfoh hten onde eise Abb 6 blich nach behandlu Tem alt erhe mpe - inleit se ab alerw ni de em Geh pera dem erste 2 Salz norm rsto tur 7 Ab Einschm le ung, rs m Auf- . Dab cht un m MgEin ra Auf r Sch 30 – d ei elzen erfo für ff au n. M tur krätze 7 – 10 schm g; bei eine 50 verfahren ) ei sc m rderlichsc S notwendi pp n hmel nach fzun it zune ne l/m elze diffun r-ve hmel elze bbrand möglich 7 Entg in Ar d Ko nachundem 7 zen rede un m je nesium nesiuma ze eh de asen und n er di gon E rnfeichm Eins 3 Mag men h Reinmag m Rein lte n in ei terhal Schm oder nach reic er t S nen elzenGefüge: nt ga glo cken igen kornfeinen am wirkungsvollsten für Anticorodal-70 mit körnigem nach 7 Abkrätzen und Kornfeinen der Sch ; Le maxde sedem tron St rderlich imal verfa melze ht . gier nem b von elzung n r S 780 Gef ickde sto tiu elzen erfo hren ne ch °Cun(-dTempera un 60 m äh mff, in– Einschm ue mel ge Rei tur) kont in rdun E6 pp ; Sr is kornf sc10 n nach dem n de rollieren feinungszahlen KF 9, d. 8 h. Ve Kornfläche kleiner als 2,5 mm2 ni ze hmmin t nu ren ! ) rede ein Bodenst gs n Ti verw Tieg m lie !) en am gen el max po kontrollie einen; wirk lung r gt , el en tenz zen peratur egel od mit aufz mit wirku imal ungsvolle de laufe er °C ( Tem er n ; ul ndem Sr t ia ei 780 A Rein fo rätze ngsv w h: ei l, ev Rotor zur wenn Strontium-Gehalt tablet 78 ne lSr5 egie igung und bei Verwendung von dauerveredelten Masseln insbesondere, 8 Veredelung mit Sr rder durc 4 Abk maximal ollste 0 °C Sät urde, nem en sorgen ren, 8 Gaseinleitung ten au schn ellst tuel lich; Tieg oder e Meth n für fällt tig ewegung unter 0,015 % gesunken ist; zu veredeln mit AlSr-Vorlegierung, nurf Ko Abkdie vorzugsweise ( Te , 7 – 10 un 8 Abkrätze ka ode mitUn dem l zu AlS l/minrnfArgo Schmelzeb el, mpe de schn ifo rätz g is lte Sand tur nach einun rS undnfür de r10 ell90 n gs bei oder Stick ntratu t na r Sren lassen 5 % Strontium enthält eige Wer guss 5 Tempera . Verw mit Geh r zahle stoff, 6 sinken ch r ko rung kzeu elzen en mit - Sandguss mitr 650 Na °C – 10 min körnige n üb al erst unter ntro du Einschm 9 nach Na 7er– nicht unte m Ge von ge fü em t star 0,015) ng von 10 Gie llier KF = tabletten oder 0,05 – 0,2 Salz-Granulat dem ( Angaben in % des Einsatzgewichtes Entgasen füge k hr daue en Mol Auf % en ßtem 5 % St l/m9, d. 9 Gieß erfo von Schm ; be mhalteof rvered tiege rder !) ybdä en, ne temperatu l ron lich; tiu gesunk in h. Kokillenguss mit Na i ho Kokil elzhi pe r ( Rich tur im War lfssalzen hem elten is Arg kleiner be en ist ra der Meta mllgeh n. lengu ! n ih twer te ) 6 Tempera r als on Mass t mit ; zu ende verwss n bei odertunach enthä alt der Krät 2,5 rem od lt mit elze eln eine ze ve red ed ( R der mm 2 kann er Na au insbe r Aufb durc 0,05 – 0,2 Salz-Granulat ) elungichtw Impe nder Schm ( Angaben llerbehan na eln Kornfl Einsatzgewichtes miht die Zuga hereinm% des äc soAnd bk Sticks ch stableer dlung redu g bei ruhe nssicstüc 10 Form Al be ge eizun üh ratio te Sr ere de he infilt kes, aber wich to ziert von kenh tten) -Vor m werden oder ng nn ff, 6 mit Dec temperaturdea tes auch von legier lu, we od ) Ent Sch r nteil n Öfen 10 Fließrinne Tone er 0,05 m ung, vonStron– 10 ga keine tiefe hohem nlänge elzh sen Fo – 0,0 die 30 tiummin 9 Re 11 mit des Dosi –5 200 – 250 rm 9 Reinigen und Abkrätzen Gebe Aushärt massen ilf er vorzugs tem erofens 680 – 8 Sa ini ung durc 0 °C ; ha °C je Feuerfest lz-Gr ssal ford lt und we nach ab von 72 h T5 gen un peGus isezu i der anula zen erlic 0,05 evtl. Kam n! ratu sstü nurer d Ab Ent merheizun ei er au 0 °C t ( Anbei h; verwende krätze r ck– 0,2 Sa ch ab ch de g be od ne ga min n ne gasu hä lz-Gr vo r Fü , 6 – 10 n nerinna r Met ng abhängig ng Te stoffGröße anula 10 vonStick Gestalt, Wanddicke des Gussstückes 10 Gießtemperatur ( Richtwerte %chde al 12 ) Lösu ig im mpe llbüc n Flie (und dann oder Gieß vo t ( An ngsglühe auslager Tran Ims Ein lgeh Argo–n760 verm n 720 gabe ratu hsen ßrin ne n Ges n wie 15/1 °Ctem pe unveredelt pe satz-alt spor – 10 l/mi n 7 rv , lle n ei he ratur 6) talt, itung de in %erlu rbeh der izun nlän t Sa nd mit Dauerveredelung ( Rich n. desst Gaseinle igen Krä 480 an e kö g ge un Fließw guss und Rein tw– 15 Ein tze 490 °C dl er asen sa d 0 un / te Ko nntzgew 2 – 3 Stun eg 7 Entg – -is 13 Abk killen g re kann für Son ) en ich olie den un ühlen von Eigen 250 derbaute melze Vo tes du guss 11 Kokillentemperatur rung d W °C n Na-freie der Sch ile mög rers ) zier durch 11 sc oche G va , Lösungsg an lich: je espr riiert Abse ha Kokil en tw di de tarr lühtemperder ften nach lich nur ausg lentem je na nkung bis Fe er el un s D ddicke erde e Zu n, dürfen n erfo ratur ge osie ga G us °Cig/ 0,5l gilt: zu verri penger ch Gieß 400 st 12 Lösungsglühen n de Abkrätze n rat be es Stun 72 ke ze sD rofe veru sstü ur ve fältig man nur Zwischen alt12 it, bz je den sorg14 der(Krät wär ru Die ohne ) hre 0 – 75 ns Aufheizdauer.rfa rsac ck eine erhe gelten ärmangegebenen Glüh- und Auslagerzeiten lagerzeitW mer w. sow ckgu Metallgeh un eb n sowi blich gerin 0 °C he War ss dA Um den en !vor demehan mauslag ie di e Ge umge n un gere Deh dlung vom stüc nfor n ern sta ke e Fo endet werd ngrenze d si nur lt, Gr hr rm m n 13 Abkühlen von Lösungsglühtemperatur de wen 8 Abkrätze ktiku Salze verw Ein kes, nd ößet. Richtarb , rung satz rt das Eute da 15 Volla und dest eit notw en he r vergröbe ushärtun Wan o hö en. endi g, üblic r zu herw an g T6feine ddick he 2 Korn nkt werd nur wenn Richtarbeit notwendig, maximal Stunden die 14 Zwischenlagerzeit vor dem gese eise max nu12 e der is r we imal 12 mec e erheblich t di r Gu nn de Stunden Warmauslagern 16 Überalte ss e stü nung würd 155 – 170 ha Dehck r Ab nisc rung T7 ichbare Deh °C / 2 – gu e: 3 Stunden erre nu ss so he feinen ng n oten ! Die for t 9 Korn für un 150 – 160 °C / 2 – 3 Stunden hohe Dehnung 15 Teilaushärtung T64 verb gebr d ni 190 – 230 68 au cht ed °C / 2 – rig wird 3 Stunden Die ange er : au delung °C gebe die slage 155 – 165 °C / 6 – 8 Stunden hohe 16 Vollaushärtung T6 nenFestigkeit 10 Vere mer >für250 Glüh- und rn be Gießkam Auslager i 10 twer te ) beheizte ungszeite r ( Rich 0 – 12 ärmen; gelten temperatu °C anw erforderlich für Gussstücke mit Wärmebelastung: 210 – 230 °C / 6 – 8nStunden, 0 °C 17 Stabilisierungsglühung ohne Aufh 11 Gieß um 200 / 10 eizdauer. – 16 anschließend Luftabkühlung auf Raumtemperatur Std. oder kammer67 12 Gieß ratur mpe g-Te -werkzeu Oxidation der Schmelze Masseln unden Men ndlu gering bleiben; nachsetzen von vorgewärmten gnfanteil ng Si2Mn ] [ AlMg5 al - 59 Magsim es kann bis ium 50 % betr Kreislaufmaterial in kleinen Mengen, sonst Seigerungen und Oxideinschlüsse ab bran Text n zuviel 4 Zeile der Gus chrecken n 13 Abs Entforme nach dem meb 14 Wär ehandlun sstücke 73 eise kein Normalerw 71 e 69 g RHEINFELDEN ALLOYS provides the following processing data sheets in order to detail how to work with the various alloys. If you use our casting alloys, please feel free to copy the following pages and use them in your company. They contain practical instructions and demonstrate the processes step by step. Not all alloys are listed here, but the processing data sheet from within the corresponding alloy family can be used, Peraluman-56 can for example also be used for Peraluman-30. The recommendations correspond to typical foundry circumstances. For example a crucible or shaft melting furnace is considered for melting down; the circumstances in a huge melting furnace may differ from the recommendations. Fine returns should also not be used for primary aluminium high pressure die casting alloys. The volumes listed here are all percentages by weight, calculated for the charge weight. The temperatures quoted all relate to the temperature of melt, even for casting. The heat treatment recommendations apply for the standard process and may be varied, to minimise distortion for example. If you have any questions relating to your specific alloy application and processing, please contact our foundry experts. 64 Anticorodal ®- 70 [ AlSi7Mg0.3 ] Sequence of work when producing castings from Anticorodal-70 1 Melting down the ingots As quickly as possible in powerful furnaces to keep Mg melting loss, gas absorption and oxidation of melts low; replenish preheated ingots and returns in small volumes to avoid segregation and entrapped oxides 2 Salt treatment Not needed when melting 3 Magnesium burnout Normally a melting loss of 0.05 mass % per fusion; compensation is required if the Mg content of an Anticorodal-70 / -70 dv melt is less than 0.25 %; AlMg master or casting alloy or pure magnesium can be added 4 Skimming Needed after melting down 5 Temperature after melting down Maximum of 780 °C ( check temperature ! ) 6 Degassing and refining the melts 7 – 10 l/min argon or nitrogen, 6 – 10 min plunger procedure ) 7 Skimming and grain refining 9, i. e. grain surface of less than 2.5 mm2 8 Modification with Sr When using permanently modified ingots only if the strontium content has fallen below 0.015 %; use AlSr master alloy, preferably one containing just 5 % strontium, for modification Sand casting with Na or 0.05 – 0.2 salt granulate ( details provided as % of charge weight ) Gravity die casting with Na 0.015 – 0.025 vacuum-packed sodium or 0.1 – 0.2 exothermic modification tablets or 0.05 – 0.2 salt granulate ( details provided as % of charge weight ) Thin-walled gravity die casting is only modified with sodium in rare cases 9 Refining and skimming while adding sodium-salt granulate and gas refining at the same time 10 Pouring temperature ( approx. values ) unmodified Depends on design, size and wall thickness of casting 720 – 760 °C 11 Gravity die temperature 12 Solution heat treatment permanently modified ( The annealing and ageing times stated apply without a heating-up time. ) 13 Cooling solution heat treatment temperature 14 Delay time before artificial ageing Only if dressing is needed, maximum of 12 hours 15 Partial ageing T64 150 – 160 °C / 2 – 3 hours for high elongation 16 Full artificial ageing T6 155 – 165 °C / 6 – 8 hours for high strength 17 Stabilisation annealing cooling to room temperature in the air 65 We would like to thank all our business partners who have provided castings or photographs for this publication. All the details in this publication have been checked and are provided to the best of our knowledge. But just like all technical recommendations for applications, they are not binding, are not covered by our contractual obligations ( this also applies to copyrights of third parties ) and we do not assume liability for them. In particular they are not promises of characteristics and do not exempt the user from checking the products we supply for suitability for their intended purpose. Reprints, translations and copies, including extracts, require our express approval. New alloy developments made as technology progresses after printing are included in later versions. Version 8 – 06/2015 ® GRUPPE DREI 062015 RHEINFELDEN ALLOYS GmbH & Co. KG A company of the ALUMINIUM RHEINFELDEN group Sales and Customer Support Friedrichstraße 80 D-79618 Rheinfelden Tel. + 49 . 76 23 . 93-490 Fax + 49 . 76 23 . 93-546 alloys @ rheinfelden-alloys.eu www.rheinfelden-alloys.eu
