Aluminium-silicon die Casting Alloy Method for Producing a die Casting Component Made of the Alloy, and a Body Component with a die Casting Component

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This invention introduces a new aluminum-silicon (Al-Si) die casting alloy and a specific heat-treatment process for producing thin-walled structural components, especially for vehicle bodies. The alloy has an optimized chemical composition and is processed using a multi-stage heat treatment, which results in die-cast parts with high adhesive (bonding) properties, enhanced corrosion resistance, good crash performance, and the ability to be manufactured with very thin walls. The innovation also enables these aluminum components to be reliably glued to other materials in vehicle assemblies.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Manufacture of thin-walled vehicle body components, such as shock absorber mounts, frame rails, seat and hinge brackets, and impact plates.
• Production of lightweight, high-strength chassis parts for automotive, rail, or aerospace sectors.
• Assembly of structural parts in vehicles using adhesive bonding instead of or in addition to mechanical fastening.
• Production of aluminum die-cast parts requiring excellent flowability and dimensional accuracy.
• Component manufacturing needing high corrosion resistance for use in harsh environments.

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Allows production of very thin yet strong die-cast aluminum parts, reducing vehicle weight and improving fuel efficiency.
• Enhanced adhesive bonding strength of components, even under exposure to moisture and corrosion, supporting advanced joining techniques such as structural gluing.
• High corrosion resistance due to controlled element content, increasing part durability and lifespan.
• Optimized crash performance due to excellent strength-ductility balance (high Festigkeits-Duktilitäts-Index), improving vehicle safety.
• Superior casting flowability, enabling complex shapes and thin-walled designs not feasible with previous alloys.
• Improved process consistency and flexibility, as different strength levels can be achieved by adjusting cooling rates during heat treatment, even with the same alloy.
• Good compatibility with existing adhesives and bonding methods, simplifying integration into current manufacturing processes.
• Reduced reliance on copper, which benefits both corrosion resistance and overall mechanical integrity, as well as recyclability.

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine klebbare Aluminium-Silizium-Druckgusslegierung zur Herstellung eines Druckgussbauteils, insbesondere einer dünnwandigen Karosseriekomponente für ein Kraftfahrzeug, enthaltend 6,5 Gew.% bis 12,0 Gew.% Silizium, 0,30 Gew.% bis 0,80 Gew.% Mangan, 0,25 Gew.% bis 0,50 Gew.% Magnesium, 0,08 Gew.% bis 0,35 Gew.% Zink, 0,05 Gew.% bis 0,30 Gew.% Zirconium, 0,006 Gew.% bis 0,025 Gew.% Strontium, einzeln maximal 0,3 Gew.%, insgesamt maximal 0,5 Gew.% Verunreinigungen und als Rest Aluminium. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Druckgussbauteils, insbesondere für eine dünnwandige Karosseriekomponente, umfassend die Schritte: Gießen eines Druckgussbauteils aus einer Aluminium-Silizium-Druckgusslegierung gemäß der vorliegenden Erfindung und Unterziehen des Druckgussbauteils einer Wärmebehandlung umfassend in der angegebenen Reihenfolge ein mehrstufiges Glühen umfassend wenigstens ein erstes Glühen bei einer Temperatur im Bereich von 320°C bis 450°C für eine Zeitdauer von 20 Minuten bis 75 Minuten, und ein zweites Glühen bei einer Temperatur im Bereich von 460°C bis 520°C für eine Zeitdauer von 5 Minuten bis 35 Minuten, eine Abschreckung mit einem Temperaturgradienten im Bereich von 3 K/s bis 200 K/s, und einer mehrstufigen Warmauslagerung umfassend wenigstens eine erste Warmauslagerung bei einer Temperatur im Bereich von 100°C bis 180°C für eine Zeitdauer von 40 Minuten bis 150 Minuten, und eine zweite Warmauslagerung bei einer Temperatur im Bereich von 195°C bis 300°C für eine Zeitdauer von 30 Minuten bis 100 Minuten.