Einfluss des Werkstoffzustandes von Magnesium-Druckgusslegierungen auf das Schwingfestigkeitsverhalten

Der Großteil der derzeit in unterschiedlichen technischen Anwendungsbereichen sowie auf dem Sport- und Freizeitsektor eingesetzten Magnesiumkomponenten wird im Druckguss verarbeitet. Die herausragende Bedeutung dieser Technologie resultiert aus der Möglichkeit, komplexe, funktionsintegrierte Bauteile in hohen Stückzahlen bei gleichzeitig effizienter Werkstoffausnutzung herstellen zu können. Als nachteilig ist in diesem Zusammenhang vornehmlich das Auftreten von Porositäten (Gas- und Schwindungsporen) anzusehen, deren Ausprägungen und Verteilungen im Wesentlichen von der Bauteilgeometrie und den Prozessparametern abhängen. Gänzlich vermeiden lassen sich derartige Gefügeinhomogenitäten dabei verfahrensbedingt nicht.Die Lebensdauer von Magnesium-Druckgussbauteilen wird damit neben den im Betrieb einwirkenden Belastungen in erheblichem Maße durch den fertigungsprozessbedingten Werkstoffzustand bestimmt. Folglich ist die Übertragbarkeit von zumeist an separat gegossenem Probenmaterial abgeleiteten Werkstoffkennwerten, welche der Lebensdauerabschätzung gemäß den gängigen Berechnungskonzepten zu Grunde gelegt werden, mit großen Unsicherheiten behaftet, sofern die Gussqualität der Probe nicht repräsentativ für das Bauteil ist. Dies bedingt im Sinne einer betriebssicheren und dennoch leichtbauoptimierten Dimensionierung, neben der detaillierten Simulation der Betriebsbedingungen, die quantitative Charakterisierung des Porositätseinflusses auf das zyklische Werkstoffverhalten.