Bei einem Betriebsunterbruch in einer Giesserei, beispielsweise über Feiertage oder über ein Wochenende, kann es vorkommen, dass eine an sich giessfer- tige Metallschmeize während mehr als 50 h auf einer Schmelzetemperatur von beispielsweise 750°C gehalten wird. Aluminium-Magnesium-Legierungen mit höherem Magnesiumgehalt neigen nach längeren Abstehzeiten zur Verkrät- zung. Die Anwesenheit von Magnesium in der Schmelze bewirkt, dass die schützenden Oxidhaut, die eine Oxidation des Aluminiums im Normalfall ver- hindert, durchlässig wird und die Reaktion des Aluminiums mit Sauerstoff ab- laufen kann. Auf der Schmelze bildet sich eine blumenkohlartige Krätze, die vorwiegend aus Spinell (MgO Al203) besteht. Durch Deckelheizungsöfen wird dieser Vorgang weiter verstärkt, da die Temperatur der Metallbadoberfläche bedingt durch die Strahlungswärme der Heizstäbe im Deckel sehr hoch ist und eine Konvektion im Metallbad durch Temperaturschichtung verhindert wird.

Aufgrund der Schwerkraftseigerung reichert sich Magnesium in der Nähe der Schmeizeoberfläche an und führt zu einer zusätzlichen Verstärkung dieses Effektes. Die sich bildende Krätze ist sehr hart, hat eine blumenkohlartige Mor- phologie und sinkt auf den Tiegelboden ab, so dass der ganze Ofen kontami- niert werden kann, wenn nicht früh genug abgekratzt wird. Die Verkrätzung setzt umso früher ein, je höher die Schmeizetemperatur ist.

Es ist bekannt, dass die Verkrätzung von Aluminium-Magnesium-Legierungen durch Zulegieren von Beryllium abgemildert wird, aber nicht ganz vermieden werden kann. Es wurde beobachtet, dass der Berylliumgehalt in einer Alumi- nium-Magnesium-Legierung in der Schmelze mit der Zeit abnimmt und offenbar

beim Unterschreiten einer kritischen Berylliumkonzentration eine rasche Krät- zebildung auf der Schmelze einsetzt. Eine erhöhte Berylliumzugabe zur Metall- schmelze ist wegen der karzinogenen Eigenschaften von Beryllium uner- wünscht und sollte deshalb möglichst vermieden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch legierungstechnische Massnahmen einen höheren Verkrätzungswiderstand für Aluminium-Magne- sium-Legierungen herbeizuführen als dies mit einem Berylliumzusatz nach dem Stand der Technik möglich ist.

Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass der Schmeize 0.02 bis 0.15 Gew.-% Vanadium und weniger als 60 ppm Beryllium zugegeben wird.

Überraschend hat sich gezeigt, dass durch Zulegieren von Vanadium die krät- zevermindernde Zugabe von Beryllium in erheblich kleinerer Menge erfolgen kann als ohne Vanadiumzugabe, wobei im allgemeinen die Zugabe von Vanadium in einer Menge von weniger als 0.05 Gew.-% auch bei Legierungen mit einem Gehalt von mehr als 5 Gew.-% Magnesium ausreicht.

Bevorzugt wird der Schmeize 0.02 bis 0.08 Gew.-% Vanadium, insbesondere 0.02 bis 0.05 Gew.-% Vanadium, zugegeben.

Bei einem Gehalt von mehr als 3.5 Gew.-% Magnesium genügt eine Zugabe von 25 bis 50 ppm Beryllium, vorzugsweise 25 bis 35 ppm Beryllium. Liegt der Gehalt von Magnesium in der Schmelze tiefer als 3.5 Gew.-%, so sind weniger als 25 ppm Beryllium erforderlich, um einen hohen Verkrätzungswiderstand zu erzielen. Bei geringeren Anforderungen an die Verkrätzungsneigung kann so- gar auf eine Berylliumzugabe verzichtet werden.

Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens liegt in der Herstellung von Gusslegierungen mit

2.5 bis 7 Gew.-% Magnesium max. 2.5 Gew.-% Silizium max. 1.6 Gew.-% Mangan max. 0.2 Gew.-% Titan max. 0.3 Gew.-% Eisen max. 0.2 Gew.-% Kobalt weniger als 60 ppm Beryllium 0.02 bis 0.15 Gew.-% Vanadium sowie Aluminium als Rest und herstellungsbedingte Verunreinigungen, einzeln max. 0.05 Gew.-%, insgesamt max. 0.15 Gew.-%.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Druckgusslegierungen eingesetzt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

Je ca. 50 kg einer Aluminium-Magnesium-Legierung mit unterschiedlichem Be- ryllium-und Vanadiumgehalt wurden in einem Tiegel im Induktionsofen aufge- schmolzen. Anschliessend wurde der Tiegel in einen Widerstandsofen über- führt und dort bei einer Temperatur von 750°C gehalten. Die chemischen Ana- lysen (in Gew.-%) der untersuchten Chargen sind in Tabelle 1 zusammenge- fasst. Die Chargen 1,3 und 4 weisen einen erfindungsgemässen Vanadiumge- halt auf, die Charge 2 liegt mit ihrem Vanadiumgehalt ausserhalb des erfin- dungsgemässen Bereichs.

In bestimmten Zeitabständen wurden von den verschiedenen Chargen zur Be- stimmung der chemischen Zusammensetzung Proben genommen. Des weite- ren wurde die Schme) zeoberf ! äche in bestimmten Zeitabständen beobachtet,

um den Zeitpunkt der verstärkten Krätzebildung zu bestimmen. Tabelle 2 zeigt die Zeit bis zur Verkrätzung der Schmelze in Abhängigkeit vom Beryllium-und Vanadiumgehalt der Legierung. Die Ergebnisse deuten daraufhin, dass zumin- dest bei den untersuchten Aluminium-Magnesium-Legierungen mit hohem Ma- gnesiumgehalt eine geringe Menge Beryllium neben dem erfindungsgemässen Anteil an Vanadium in der Schmelze vorhanden sein muss, damit ein hoher Verkrätzungwiderstand erzielt werden kann. Andererseits genügt bei einer Zu- gabe von Vanadium im erfindungsgemässen Bereich bereits ein Berylliumge- halt von etwa 25 ppm, um den Verkrätzungswiderstand erheblich zu verbes- sern.

Tabelle 1 Charge Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Be V 1 2. 36 0. 08 <0. 001 0. 78 5. 31 <0. 001 0. 002 0. 13 0. 0011 0.072 2 2. 30 0. 08 <0. 001 0. 74 5. 69 <0. 001 0. 01 0. 11 0. 0043 0.0052 3 2. 37 0. 08 <0. 001 0. 79 5. 28 <0. 001 0. 002 0. 12 0. 0026 0.080 4 2. 38 0. 08 <0. 001 0. 78 5. 27 <0. 001 0. 002 0. 08 0. 0026 0.072 5 2. 47 0. 11 <0. 001 0. 70 6. 29 <0. 001 0. 006 0. 13 0. 0033 0.021 6 2. 13 0. 09 <0. 001 0. 70 5. 61 <0. 002 0. 005 0. 15 0. 0025 0.045 Tabelle 2 Charge Be-Gehalt V-Gehalt Zeit bis zur Verkrätzung ppm [Gew.-%] h 11 0. 072 68 2 43 0. 005 63 3 26 0. 080 158 26 0. 072 139*) 33 0. 021 160*) 6 25 0. 045 171 *) *) Nicht verkrätzt, Versuch abgebrochen