Bei der Si9MnMg-Druckgusslegierung handelt es sich um eine duktile Aluminium-Legierung, die speziell für die Herstellung von Druckgussteilen, an die besonders hohen Ansprüche bezüglich Festigkeit, Duktilität, Bruchdehnung und Verformungsvermögen gestellt werden. Eine exemplarische Übersicht über verschiedene Arten von Druckgusslegierungen und deren jeweils speziellen chemischen Zusammensetzungen findet sich in folgenden Tabellen.

Grundlagen – Aluminiumdruckguss

Beim Aluminiumdruckguss handelt es sich um ein Druckgussverfahren, bei dem Aluminium in flüssiger oder teigiger Form, unter hohem Druck in eine vorgewärmte Dauerform aus Stahl gepresst wird. Dabei verdrängt das Aluminium die in der Form befindliche Luft. Der Druck wird während des gesamten Erstarrungsprozesses aufrechterhalten. Vereinfacht ausgedrückt, handelt es sich bei der Dauerform aus Stahl um das genaue Negativ des herzustellenden Werkstücks plus einem exakt ermittelten Schwindmaß. Die Form besteht zumeist aus zwei, manchmal auch aus mehreren Teilen mit oder ohne Schieber. Dabei ist die Form konstruktiv immer so ausgelegt, dass sie sich nach dem Erstarrungsprozess problemlos öffnen und sich das Aluminium-Bauteil ohne Beschädigungen entnehmen lässt.

Besondere Eigenschaften von Druckgusslegierungen der Si9MnMg-Reihe

Al Si9 (Markenname: Silafont®-09):
Hierbei handelt es sich um eine naheutektische Aluminium-Silizium-Gusslegierung. Diese Druckgusslegierung weist ausgezeichnete Gießeigenschaften bei gleichzeitig sehr gutem Formfüllungsvermögen auf. Auch Druckgussstücke mit komplizierter Geometrie lassen sich leicht entformen. Die Al Si9-Druckgusslegierung wird bevorzugt für die Herstellung von Aluminium-Produkten eingesetzt, bei denen eine besonders hohe Duktilität bei vergleichsweise hoher Festigkeit gefordert ist. Aufgrund der hohen Bruchdehnung verkraften Bauteile aus dieser Druckgusslegierung hohe dynamische Beanspruchungen. Weiterhin ist diese Aluminium-Legierung sehr korrosionsbeständig gegenüber Wasser und Wetter. Sie lässt sich hervorragend spanend bearbeiten und polieren. Teile aus dieser Druckgusslegierung sind anodisierbar.

Al Si10MgMnCr (Markenname: Silafont®-21):
Ziel der Entwicklung dieser Druckgusslegierung war die Schaffung eines Werkstoffs, der einerseits eine geringe Klebeneigung besitzt, andererseits aber auch keine unerwünschten Einschlüsse bildet. Ein ausgewogenes Mangan-Chrom-Verhältnis sorgt bei dieser Legierung wesentlich dafür, dass intermetallische Ausscheidungen von vornherein vermieden werden. Außerdem sorgen Mangan und Chrom dafür, dass sich die Teile besser entformen lassen. Zur Erzielung einer hohen Duktilität wird die Druckgusslegierung zusätzlich noch mit Strontium veredelt. Die mechanischen Eigenschaften der Aluminium-Legierung lassen sich über die jeweilige Menge des zugegebenen Mangans hervorragend steuern. Alu-Druckgussteile mit dieser Legierungszusammensetzung werden vorzugsweise für die Herstellung von sogenannten Strukturteilen verwendet.

Al Si9MnMg (Markenname: Silafont®-36):
Hierbei handelt es sich um eine besonders eisenarme Aluminium-Druckgusslegierung. In Abhängigkeit vom Magnesiumgehalt und vom Wärmebehandlungszustand lassen sich verschiedene gewünschte Eigenschaften innerhalb einer großen Toleranzbreite sehr gut einstellen. Die Silafont®-36-Druckgusslegierung ist schweißbar und wird bevorzugt zur Herstellung von Sicherheits- und Strukturteilen eingesetzt. Bereits im Gusszustand sind hohe Bruchdehnungswerte vorhanden. Diese lassen sich durch eine geeignete Wärmebehandlung noch weiter optimieren.