FeramAL 7075 Hochfeste Aluminiumpräzisionsrundstangen

FeramAL 7075 Stangen zeichnen sich aus durch:
 

• Hohe Biegefestigkeit 
• Dauerschwingfest 
• Randschichthärtenerhöhung 
• Extrem hoher Korrosionsschutz 
• Exzellente Oberflächengüte 
• Ringverdichtung

Ringverdichtete Randschicht führt zu hohen Biegesteifigkeiten und hoher dynamischer Festigkeit

Bei den heutigen Verfahren werden die Aluminiumrundstangen meist nur in axialer Richtung kaltverfestigt. Im Gegensatz hierzu wird durch das Gebrauchsmustergeschützte Verfahren der Gerostal GmbH die Randschicht der Aluminiumrundstangen sowohl einer axialen wie auch radialen Verdichtung unterzogen. Dieses Verfahren hat zur Folge, dass in der Randzone die Vickershärte bis zu 20% ansteigt. (vgl. Tab. 1) Weiterhin werden die spröden Aluminiumoxidschichten während des Verdichtens abgesprengt und vorhandene Oberflächenfehler egalisiert. Schlußendlich erhält die bearbeitete Stange unter Beibehaltung eines zähen Kerns eine hochverdichtete, druckstabile und fehlerfreie Randzone. Als Grundmaterial werden Rundstangen aus der Legierung EN AW 7075 T6 nach DIN 5733 eingesetzt.

Mechanische Eigenschaften nach DIN 7542:
Rm = 540 N/mm²
Rp0,2 = 485 N/mm²
A50 =5%

Alle Ergebnisse der durchgeführten Zugversuche zeigen eine mindestens fünfprozentige Erhöhung der Mindestzugfestigkeit. Das Verhältnis von Mindestzugfestigkeit zu Streckgrenze ändert sich von ca. 1,05 auf ca. 1,14. Die Erhöhung der Durchbiegungssteifigkeit um ca. 20% wurde durch Biegeversuche nach EN ISO 7438 nachgewiesen (vgl. Abb. 4 ).

Härteverlauf in der Randzone

Hohe Oberflächengüte ermöglicht bessere Beschichtungsqualitäten

Das Verfahren glättet und verfestigt die Oberfläche der Stangen soweit, dass die Harteloxalschicht wesentlich gleichmäßiger auf der Oberfläche gebildet wird. Selbst unter den enorm hohen Belastungen des Zugversuches wird die Oberfläche nicht beschädigt. Somit ist die Oberfläche der behandelten Stangen wesentlich resistenter gegen Zug– und Druckbelastungen.

In Abbildung 2 sind jeweils eine Zugprobe einer unbehandelten Stange sowie einer FeramAL 7075 Stange dargestellt.

Selbst bei einer extremen Belastung wie dieser weist die FeramAL7075 Stange keinerlei Oberflächenbeschädigungen auf wobei die Schicht der unbehandelten Stange über die gesamte Zugprobe hinweg aufreist.

Metallographie

Abbildung 3 zeigt einen, mittels Metallographie aufgenommenen, kontrastierten Querschliff einer verdichteten 16mm Rundstange. Diese Aufnahme wurde erstellt von einem unabhängigen Prüflabor. Sehr genau zu erkennen ist die verdichtete Randzone der Aluminiumstange, die in Kombination mit der aufgebrachten Harteloxalschicht der Stange eine erheblich bessere Verschleißfestigkeit aufweist.

Biegeversuch nach EN ISO 7438

Die Ergebnisse der durchgeführten Biegeversuche zeigen eindeutig, dass durch die Ringverdichtung eine ca. 20 prozentige Erhöhung der Biegesteifigkeit zur unbehandelten Stange erreicht wird. Die behandelte Aluminiumstange biegt sich mehr durch als der vergleichsweise getestete Edelstahl 1.4021, ist jedoch in der Belastungsaufnahme um ca. 40% höher belastbar, bis es zu einer bleibenden Verformung kommt. Dieses positive Ergebnis führt zu einer erheblichen Steigerung der Biegewechselfestigkeit.

In der oben gezeigten Darstellung sieht man sehr deutlich, dass die Edelstahlstange eine Belastung von ca. 500kg aushält. Die unverdichtete Aluminiumstange hält einer Belastung von ca. 520 kg stand. Die FeramAL 7075 Stange kann einer Belastung von ca. 720 kg standhalten bevor eine bleibende Verformung eintritt.

Standardlieferprogramm

Optionales Lieferprogramm auf Kundenwunsch:

• Durchmesserbereich 5,0 mm bis 40 mm, Abstufung 1mm
• Durchmessertoleranzklasse bis h6
• Oberflächenrauhigkeit bis Rz = 1
• Lieferlänge bis 6.000 mm +/10mm
• Lieferung von fertig bearbeiteten Bauteilen nach Kundenzeichnung