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Aluminiumvergüten: Lösungsglühen, Abschrecken und Aushärten

Festigkeitssteigerung durch Ausscheidungshärten

Aluminiumvergüten

Aluminium ist insbesondere in der Luft-und Raumfahrt, sowie in der Automobilindustrie auch aufgrund seiner spezifischen Festigkeit bei gleichzeitig geringem Volumen, sehr beliebt.

Wo ein geringes Gewicht sowie eine gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit genutzt wird steht Aluminium im Vordergrund.

Unsere Mitarbeiter verfügen über das notwendige Know-How um die unterschiedliche Anforderungen bei den Wärmebehandlungs-Prozessen anzuwenden.

Herstellungszustand "F" (undefiniert), "H" für Kaltverfestigung, "O" Weichgeglüht oder "T" sind Vorgaben bei Aluminiumzuständen. Es gilt die Aussage ein Bauteil ist immer in einem Zustand T, wenn es nicht nach Zustand F, H oder O behandelt ist. Benötigen Sie Festigkeitsangaben für Ihre Kunden, ermitteln wir auf unserer Zugprüfmaschine die mechanischen Werte und dokumentieren diese Angaben in einem 2.2 oder 3.1 Prüfzeugnis.

Sind für Ihre Aluminiumteile eine gute Umformbarkeit oder hohe Festigkeit im ausgehärteten Zustand von Bedeutung? Diese Anforderungsprofile können wir in unseren teil- und vollautomatisierten Anlagen erzeugen. Auch ein hochbeheizbares Wasserbecken für anspruchsvolle Bauteile ist im Automationsprozess integriert.

Der Prozess des Aluminiumvergütens

1. Lösungsglühen

Beim Lösungsglühen wird das Aluminium auf eine spezifische Temperatur erhitzt, um die Legierungselemente vollständig in das Metallgitter einzubinden. Dieser Schritt sorgt für eine homogene Struktur und bildet die Grundlage für die nachfolgenden Schritte der Aushärtung.

2. Abschrecken

Unmittelbar nach dem Lösungsglühen wird das Aluminium rasch abgekühlt. In der Regel wird hier ein kaltes oder heisses Wasserbad verwendet. Ziel dieses schnellen Abschreckens ist es, das Ausscheiden von Legierungselementen während des Abkühlens zu verhindern. Durch das schnelle Abkühlen bleibt die homogene feste Lösung, die beim Lösungsglühen erreicht wurde, in einem metastabilen Zustand erhalten. Während dem Abschrecken treten leider unerwünschte Dampfblasen auf, die ein gleichmässiges Abkühlverhalten beeinträchtigen. Diese sollten zwingend mittels Umwälzung von der Bauteiloberfläche abgeführt werden.

3. Aushärten

A) Warmauslagern

Je nach Legierung wird das Material bei einer bestimmten Temperatur zwischen 90°C und 220°C, für eine bestimmte Zeit gehalten. Dieser Prozess, auch als "künstliches Altern" bekannt, führt zu einer gleichmäßigen Ausscheidung der Legierungselemente, was die Härte und Festigkeit des Materials erheblich verbessert. Gegenüber dem Verfahren mit Kaltauslagern, werden beim Warmauslagern höhere Festigkeitswerte erreicht.

B) Kaltauslagern

Neben dem Warmauslagern wird bei einigen Aluminiumlegierungen das Kaltauslagern verwendet, bei dem das Material unter Raumtemperatur oder leicht darüber gelagert wird. Dieser Prozess bietet in bestimmten Fällen Vorteile, wie z.B. eine höhere Zähigkeit.

Aluminiumvergüten für Verdichterräder

Schifffahrt Turbolader

Turbolader Aluminiumvergüten Schifffahrt

Ein spezielles Anwendungsgebiet des Aluminiumvergütens ist die Behandlung von Verdichterrädern in Turboladern von Schiffsmotoren. Diese Bauteile müssen extremen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten, ohne an Leistungsfähigkeit einzubüßen. Durch das gezielte Aushärten der Aluminiumlegierungen wird eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung, Korrosion und Verschleiß erreicht, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Turbolader deutlich gesteigert wird.

Turbolader Aluminiumvergüten Schifffahrt

Erhöhte Festigkeit und Härte

Durch das Vergüten können die mechanischen Eigenschaften von Aluminium signifikant verbessert werden, was es für den Einsatz in extrem beanspruchten Bauteilen, ideal macht.

Geringes Gewicht bei hoher Belastbarkeit

Aluminium bleibt trotz der Härtung leicht und belastbar – eine wichtige Eigenschaft für den Einsatz in der Schifffahrt, wo Gewichtseinsparungen von großer Bedeutung sind.

Korrosionsbeständigkeit

Die thermische Behandlung von Aluminiumlegierungen verbessert auch ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion, was im maritimen Umfeld unerlässlich ist.

Anpassbarkeit an diverse Aluminiumlegierungen

Verschiedene Legierungen lassen sich durch spezifische Vergütungsverfahren auf die jeweiligen Anforderungen anpassen. So können sowohl Härte als auch Zähigkeit gezielt gesteuert werden.

Wir sind für Sie da!
Tel.: +41(0)58 588 5170

info@wbh-klingnau.ch

Wärmebehandlung Klingnau AG

Kanalstrasse 12
CH-5313 Klingnau

Wir beraten Sie persönlich in unserem Unternehmen und nehmen uns Zeit für Ihre individuellen Anforderungen und Fragen.                       

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