130 Prakt. Met. Sonderband 30 (1999)
Aus den Biegeversuchen wurden die Durchbiegung, der Biegewinkel und die Biegespannung (unter
Berücksichtigung der konstanten Größen ergibt sich 06 = 0,24 Fmax [N] in MPa ) entnommen. Diese
Werte sind neben der Schlagarbeit und der Härte HB 5/250 in Bild 10 eingetragen.
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Barren AZ91G AZ91L AZ91L+A AE42G AE42L AE42L+A
Legierung / Zustand
Bild 10 Mechanische Eigenschaften der untersuchten Mg-Legierungen in verschiedenen Zuständen
Die Härte scheint für die Erfassung der Gefügeveränderungen in den relativ weichen Mg-
Legierungen kein geeigneter Parameter zu sein. Neben den angegebenen Werten für die Härte
HB5/250 wurden auch die Mikrohärte HV 0,02 in der Mg-reichen Matrix sowie in der Mg17Alı2-
Phase (210 HV 0,02) sowie die Makrohärte HV10 gemessen. Trotz zahlreicher Messungen ergaben
sich für die verschiedenen Legierungszustände keine einheitlichen Tendenzen. Die durch den
unterschiedlichen Al-Gehalt verursachten _Härteunterschiede beider Legierungen im
Druckgußzustand kommen aber in den gemessenen Daten zum Ausdruck.
Die Versuche zur Schlagbeanspruchung wurden zunächst mittels eines instrumentierten
Pendelschlagwerkes mit einem Fallwinkel von 10° an Charpyproben mit 2 mm Kerbtiefe aus AZ91
im Druckgußzustand durchgeführt. Dieser Fallwinkel entspricht bei dem benutzten
Pendelschlagwerk einem Arbeitsinhalt von 2,34 J und einer Geschwindigkeit von =~ 0,5 m/s. Eine
Testreihe zwischen -40°C und +200°C ergab keine wesentliche Zunahme der Schlagarbeitswerte
mit der Temperatur, sondern eine nahezu lineare Änderung von 0,86 J bei -40°C auf 1,13]
bei +200°C. Die suBere Kerbwirkung der Probe und die innere Kerbwirkung durch die vorhandenen
Fehlstellen sind die Ursachen für die niedrigen Werte. Bild 11 zeigt in einem Ausschnitt aus einer
Bruchfläche einer bei Raumtemperatur zerschlagenen Probe einen für den Druckguß typischen
Lunker. Der Bruchflächencharakter selbst änderte sich allerdings mit der Temperatur. Bei -40°C
traten vollständig glatte Spaltflächen auf, während bei +200 °C in fehlerfreien Querschnitten auch
Verformungsbänder zu finden waren.
Für vergleichbare Untersuchungen an beiden Legierungen wurden ungekerbte Proben mit den
Abmessungen 10 x 5 x 55 mm bei Raumtemperatur auf einem 15 J-Pendelschlagwerk mit einem
Fallwinkel von 90° getestet (v = 2,73 m/s, Energieinhalt 7,73 J ). Die Ergebnisse in Bild 10 zeigen,
daß die Legierung AE42 in allen Zuständen der Legierung AZ91 überlegen ist. Die Bruchflächen
korrelieren sehr gut mit der Gefügebeschreibung. Im wesentlichen werden Mischbrüche gefunden,