Neue hochfeste Aluminiumdruckgusslegierung: Schlüsselmaterial für Leichtbau und Leistungssteigerung im Automobilbereich

Neueste Forschungsergebnisse zeigen die hervorragenden Eigenschaften der Al-Si-Mg-Mn-Legierung

Im Zuge der Weiterentwicklung der Automobilindustrie ist der Leichtbau zu einem wichtigen Mittel zur Verbesserung der Energieeffizienz und Leistung geworden. Als leichter, hochfester Werkstoff wird Aluminiumlegierung zunehmend im Automobilbau eingesetzt. Kürzlich lieferte eine Studie über eine neue hochfeste Al-Si-Mg-Mn-Legierung eine neue Perspektive für die Anwendung von Aluminiumlegierungen im Automobilleichtbau.

Bahnbrechende Eigenschaften einer neuen Al-Si-Mg-Mn-Legierung

Nach neuesten Forschungsergebnissen kann die Zugfestigkeit der neuen Al-Si-Mg-Mn-Legierung nach dem Druckguss (wie gegossen) 230 bis 310 MPa erreichen, die Streckgrenze beträgt 200 bis 240 MPa und die Dehnung beträgt etwa 0,5 % . Die Verwirklichung dieser Leistung kommt der Bildung des Bußgeldes zuguteA -AlFeMnSi-Phase und mehrskalige eutektische Struktur in der Legierung. Allerdings ist die Dehnung der Legierung geringer, was hauptsächlich auf den direkten Einfluss größerer Poren und grober Zweitphasen zurückzuführen ist.

Anwendung der Druckgusstechnologie und Entwicklung von Aluminiumlegierungen

Als endkonturnahes Umformverfahren wird Druckguss aufgrund seiner hohen Produktionseffizienz, hohen Produktpräzision und hervorragenden Leistung häufig bei der Herstellung von Automobil-, Kommunikations-, Maschinenbau- und anderen Teilen eingesetzt. Im letzten Jahrzehnt wurden viele ursprünglich aus Stahl gefertigte Autoteile durch Druckgussteile aus Aluminiumlegierungen ersetzt, was nicht nur das Gewicht des Fahrzeugs reduziert, sondern auch die Ziele der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung erreicht.

Verstärkungsmechanismus und Leistungsverbesserung von Aluminiumlegierungen

Durch die Zugabe von Elementen wie Mg, Cu, Mn oder Zn zu Aluminiumlegierungen zur Bildung von Zwischenverbindungen wie AlMgZn, AlMn oder Al2Cu kann die Festigkeit der Legierung wirksam verbessert werden. Die verstärkende Wirkung dieser Legierungen wird auf die Mischkristall- und Ausscheidungsverfestigung zurückgeführt. Untersuchungen zeigen, dass durch die Zugabe einer angemessenen Menge Mn nicht nur der klebrige Schimmel reduziert werden kann, sondern auch die Morphologie des SchimmelsB-Fe-Phase kann ebenfalls geändert werden, wodurch die Leistung der Legierung weiter verbessert wird.

Erforschung der Struktur und Eigenschaften neuer Aluminiumlegierungen

Die Forscher entwarfen Al-Si-Mg-Mn-Legierungszusammensetzungen mit unterschiedlichen eutektischen Integralanteilen durch JMatPro-Phasendiagramm-Simulationsberechnungen. Durch die Beobachtung der Mikrostruktur und die Analyse der Bruchmorphologie wurden die strukturelle Entwicklung und die Leistungsmerkmale der Legierung aufgedeckt. Untersuchungen haben ergeben, dass ultrafeine eutektische Strukturen die Festigkeit und Plastizität von Legierungen erheblich verbessern können, was eine neue Möglichkeit zur Verbesserung der Leistung von Aluminiumlegierungen darstellt.

Erforschung der Struktur und Eigenschaften neuer Aluminiumlegierungen

Die Forscher entwarfen Al-Si-Mg-Mn-Legierungszusammensetzungen mit unterschiedlichen eutektischen Integralanteilen durch JMatPro-Phasendiagramm-Simulationsberechnungen. Durch die Beobachtung der Mikrostruktur und die Analyse der Bruchmorphologie wurden die strukturelle Entwicklung und die Leistungsmerkmale der Legierung aufgedeckt. Untersuchungen haben ergeben, dass ultrafeine eutektische Strukturen die Festigkeit und Plastizität von Legierungen erheblich verbessern können, was eine neue Möglichkeit zur Verbesserung der Leistung von Aluminiumlegierungen darstellt.