Aluminiumhärtung durch Alterung
Um die Festigkeit von Aluminiumgussteilen zu erhöhen, kommen verschiedene Verfahren der thermisch-mechanischen Behandlung zum Einsatz. Ziel dieser Prozesse ist es, innere Spannungen, die beim Gießen entstehen, abzubauen und gleichzeitig die mechanische Festigkeit und Härte der Gussteile zu steigern.
Eines der am häufigsten angewandten Verfahren ist die sogenannte Aluminium-Alterung.
Dieser Prozess basiert auf dem physikalischen Phänomen, dass die Löslichkeit eines Legierungsbestandteils im anderen mit sinkender Temperatur abnimmt.
Einige Aluminiumlegierungen zeigen eine natürliche Neigung zur Festigkeitssteigerung durch Lagerung bei Raumtemperatur. Dieser Vorgang wird als natürliche Alterung bezeichnet und kann sich über mehrere Wochen erstrecken.
Der Alterungsprozess lässt sich jedoch auch gezielt beschleunigen: Dazu werden die Gussteile für eine definierte Zeitspanne bei einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur wärmebehandelt. Diese Methode ist bekannt als künstliche Alterung (auch: künstliches Altern).
Eine fachgerecht durchgeführte Alterung führt zu einer signifikanten Verfestigung der Legierung.
Besonders bei der künstlichen Alterung ist die präzise Auswahl der Wärmebehandlungsparameter entscheidend, um einen unerwünschten Effekt – das sogenannte Überaltern (Übersättigung) – zu vermeiden.