AlMgSi-Bleche für den Fahrzeugbau

Die Arbeit gibt zunächst einen umfassenden Überblick über die Anwendungen von AL-Legierungen im Automobil-Karosseriebau, über Anforderungen an die dort gängigen Legierungsklassen sowie zu Recyclingaspekten. Sie befaßt sich ausführlich mit den für diesen Anwendungsbereich zur Zeit bevorzugten aushärtbaren AlMgSi-Legierungen, ihren speziellen Eigenschaften und deren gezielter Einstellung sowohl unter metallkundlich-wissenschaftlichen als auch unter technischen, d. h. industriell relevanten Aspekten. Die metallkundlichen Untersuchungen wurden im Rahmen eines strategischen Projektes der Forschung und Entwicklung der VAW aluminium AG durchgeführt. Beschrieben und diskutiert werden die Ergebnisse umfassender Labor- und großtechnischer Versuchsfertigungen im industriellen Maßstab. Die Arbeit verknüpft physikalische Grundlagen mit anwendungsbezogenen Fragen der Fertigungs- und Gebrauchseigenschaften dieser wichtigen Legierungsklasse. Sie gibt einen Ueberblick über die entscheidenen Legierungs- und Fertigungsparameter und behandelt die zu Grunde liegenden metallkundlichen Vorgänge der Gefügeentwicklung und die aus der Mikrostruktur resultierenden Eigenschaften. Sie vermittelt das metallkundliche Verständnis der Zusammenhänge, das zur Fertigung aushärtbarer AIMgSi-Karosseriebleche mit optimalen Eigenschaften im industriellen Maßstab erforderlich ist. Es wurde die Gefügeentwicklung im Verlauf der verschiedenen Fertigungsschritte (gesamte Mikrostruktur, insbesondere aber Korngefüge und die verschiedenen Arten der Ausscheidungen) untersucht und mit den resultierenden mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Umformbarkeit - die sich z. T. gegenläufig verhalten - verknüpft. Des weiteren wurde der Einfluß der Hauptlegierungselemente (Mg-, Si-Gehalt, Si-Überschuß) und der Begleitelemente (Mn, Cu, Fe) sowie deren Erscheinungsform (d. h. Ausscheidungs- oder Lösungszustand) im Hinblick auf Festigkeit, Umformbarkeit und Bruch betrachtet. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang mit den wichtigen Prozeßgrößen bei der Herstellung (Barrenguß, Homogenisierung, Walzen, Lösungsglühen, Kalt- und Warmaushärtung) ausführlich untersucht. Die Erkenntnisse sind eingeflossen in die Arbeiten der VAW aluminium AG zur Auswahl geeigneter Legierungszusammensetzungen und zur Festlegung der relevanten Prozeßparameter zur gezielten Steuerung der Eigenschaften bei der industriellen Großserienfertigung aushärtbarer Bleche für den Karosseriebau.