Aluminium-Vorlegierung

Legierung, vorwiegend auf Basis Aluminium, die nur als Zusatz beim Einschmelzen verwendet wird, um:

  • die Zusammensetzung einzustellen,
  • und/oder die Verunreinigungen zu begrenzen,
  • und/oder die die Gussstruktur zu beeinflussen.

Einige Vorlegierungen können mehr als 50 % des Hauptlegierungselementes enthalten.

Vorlegierungen erleichtern das Einbringen bestimmter Legierungsbestandteile, insbesondere jener, die einen hohen Schmelzpunkt aufweisen (z. B. kornfeinende Zusätze wie Oxide, Boride). Die Verwendung von Vorlegierungen ermöglicht eine exakte Dosierung und schnellere Verteilung der Zusätze in der Schmelze. Die Aluminium-Vorlegierungen sind in der EN 575 genormt (Auszug siehe Tabelle 1). Reduktions- und Verschnittlegierungen sind von der Norm aber ausgenommen. Die Lieferformen der Vorlegierungen können sein (Bild 1):

  • kleine Masseln bis 1 kg
  • Kerbblöcke (gekerbte Masseln oder Waffelplatten bis 15 kg)
  • Splatter (Scher- oder Bruchstücke) mit typischer Dicke zwischen 1 mm bis 8 mm
  • Drähte in Ringen oder in geschnittenen Längen mit einem Drahtdurchmesser bis 10 mm
  • Granalien bis 10 mm

Die Erzeugnisse müssen vom Hersteller visuell kontrolliert und in einem angemessenen Maße frei sein von Krätze Korrosion, Schlacke- oder Salzeinschlüssen, Fett oder sonstigen Fremdkörpern, so dass die Schmelzequalität und/oder die Ausbeute nicht beeinträchtigt werden (mit Ausnahme von Farbresten aufgrund des Farbcodes). Die Erzeugnisse können aber Risse und Lunker aufweisen, die Feuchtigkeit enthalten können. Die Vorlegierungen müssen daher vor dem Chargieren in einem Ofen sorgfältig getrocknet und vorgewärmt werden, um die Gefahr einer heftigen Explosion und eines Schmelzeauswurfs zu vermeiden.

Um die zulässigen Maximalgehalte an Beimengungen bzw. Verunreinigungen einzuhalten, müssen die zur Herstellung der Vorlegierungen verwendeten Ausgangsstoffe einen hohen Reinheitsgrad aufweisen. Zur Erzielung eines seigerungsarmen Gefüges sind unterschiedliche gießtechnische und metallurgische Maßnahmen erforderlich, so müssen seigernde Zusatzelemente in ihrem Maximalgehalt eingeschränkt werden bzw. werden Vorlegierungen oft auch in kleinformatigen Masselformen hergestellt, um hohe Erstarrungsgeschwindigkeiten und maximale Löslichkeiten ohne Seigerungserscheinungen zu erhalten.

Literatur:
DIN Taschenbuch 455, Gießereiwesen 2, Nichteisen-Metallguss, Beuth Verlag, Zürich
EN 575:1995, Aluminium- und Aluminiumlegierungen, Vorlegierungen, durch Erschmelzen hergestellt, Spezifikationen, CEN, Brüssel
Aluminum Taschenbuch, Band 1: Grundlagen und Werkstoffe, Aluminium-Verlag GmbH, Düsseldorf

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