Wie ist das Alterungsverhalten von Zinkdruckgusslegierungen?

Im Allgemeinen versteht man unter Altern die Änderung der physikalischen Eigenschaften eines Werkstoffs unter bestimmten Bedingungen.

Die natürliche Alterung ist die Änderung der Eigenschaften bei einer Lagerung des Bauteils bei Raumtemperatur, wozu meist eine sehr lange Zeit erforderlich ist. Dieser Vorgang kann durch die Erwärmung auf eine höhere Temperatur beschleunigt werden, wobei man diese Temperatur kontinuierlich hält oder aber die Bauteile regelmäßigen Temperaturschwankungen aussetzt. Diese Behandlung wird dann als künstliches Altern bezeichnet.

Die Eigenschaftsänderungen werden durch Veränderungen im Gefüge verursacht. Dabei werden aus übersättigten Mischkristallen gelöste atomare Bestandteile dem Gleichgewichtszustand entsprechend ausgeschieden.

Bei Zinkdruckgussteilen, die nach der Entformung sofort in Wasser abgekühlt werden, kommt es zu einer sogenannten Abschreckalterung, die auf Aushärtungsvorgänge während der schlagartigen Abkühlung zurückzuführen ist. Es kann zu Versprödungen kommen, wobei Härte und Festigkeit zunehmen. Von einer Reckalterung spricht man, wenn zusätzlich noch eine Kaltverformung, zum Beispiel Nietungen, Crimpen und andere Verformungsarten, vorgenommen wird. Vor einer derartigen Bearbeitung ist es immer empfehlenswert, eine gezielte künstliche Alterung – auch Tempern oder beschleunigte Alterung genannt – vorzunehmen.

Für die Zinklegierungen ZP3/ZP0400, ZP5/ZP0410 und ZP8/ZP0810 verringern sich durch Alterung Zugfestigkeit und Härte, während die Bruchdehnung steigt.

Zur Alterung von Zinklegierungen sind umfangreiche Studien namhafter Forschungsinstitute durchgeführt worden.


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