EP4090783A1 - Verfahren zum herstellen einer kraftwagenfelge aus einer aluminiumlegierung für ein rad eines kraftfahrzeugs sowie entsprechende kraftwagenfelge - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer kraftwagenfelge aus einer aluminiumlegierung für ein rad eines kraftfahrzeugs sowie entsprechende kraftwagenfelge

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EP4090783A1
EP4090783A1 EP20819717.8A EP20819717A EP4090783A1 EP 4090783 A1 EP4090783 A1 EP 4090783A1 EP 20819717 A EP20819717 A EP 20819717A EP 4090783 A1 EP4090783 A1 EP 4090783A1
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EP
European Patent Office
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weight
rim
motor vehicle
maximum
stage
Prior art date
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Pending
Application number
EP20819717.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jaan Mattes Reiling
Jan Gaugler
Marc Hummel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a motor vehicle rim made of an aluminum alloy for a wheel of a motor vehicle, the motor vehicle rim having a rim bed delimited on opposite sides by an outer flange and an inner flange, a hub with a center recess and a hole circle and a rim bed and the hub having interconnecting, in particular in longitudinal section eccentrically acting on the rim center.
  • the invention also relates to a motor vehicle rim.
  • EP 0301 472 B1 is known from the prior art. This describes a manufacturing process for light-metal cast wheels for passenger cars, using a near-eutectic eutectic AISi alloy, which - in addition to Al - weight proportions of 9.5% to 12.5% silicon and alloy components such as a maximum of 0.2 %
  • the alloy contains at least 0.05 to at most 0.15% by weight of magnesium and that the wheels have a temperature - measured on their surface - of at least 380 ° C. in interior areas or areas with mass concentrations, such as The hub and bowl of wheels must be quenched in water as soon as they are removed from the casting mold.
  • the document DE 69601 183 T2 shows an aluminum die-cast alloy for a wheel disc, comprising Si: 0.6 to 1.0% by weight, Mg: 0.8 to 1.2% by weight, Cu: 0.1 up to 0.5% by weight, Zn: 0.4 to 1.2% by weight, Mn: 0.4 to 1.2% by weight, Ti: 0.01 to 0.20% by weight , B: 0.002 to 0.04% by weight and the remainder AI and unavoidable impurities.
  • the document EP 3 176 275 A1 describes an aluminum-silicon
  • Die-cast alloy a method for producing a die-cast component from the alloy and a body component with a die-cast component.
  • the motor vehicle rim is produced in one piece and continuously in a casting mold by die casting a casting material, the aluminum alloy with the components 6.5 wt .-% to 12.0 wt .-% silicon, maximum 0 as the casting material , 80% by weight, in particular 0.20% by weight to 0.80% by weight or 0.30% by weight to 0.80% by weight, manganese, 0.25% by weight to 0.60% by weight, in particular 0.25% by weight to 0.50% by weight, magnesium, 0.08% by weight to 0.50% by weight, in particular 0.08% by weight.
  • the vehicle rim is heat treated after die casting, the heat treatment being a single-stage or multiple includes stage solution annealing, subsequent quenching and subsequent single-stage or multi-stage artificial aging.
  • the motor vehicle rim is usually part of the wheel of the motor vehicle, wherein a plurality of wheels are arranged on the motor vehicle, each of which has such a motor vehicle rim.
  • the motor vehicle is in the form of a motor vehicle and in this respect has more than two wheels, in particular exactly four wheels.
  • the motor vehicle rim is explicitly seen and designed for use in such a motor vehicle designed as a motor vehicle.
  • the motor vehicle rim is therefore not available as a generic motor vehicle rim, but is intended for use on the motor vehicle and designed accordingly.
  • the main components of the motor vehicle rim are the rim base, the rim center and the hub.
  • the rim base and the hub are connected to one another via the rim center, at least the rim base, the rim center and the hub being formed in one piece and made of the same material.
  • the rim well, the rim center and the hub are formed here at the same time as one another, namely during a single release step. So it is not provided that the rim well, the Fel genmitte and the hub to be produced separately from one another and to be subsequently attached to one another. Rather, the Fier ein takes place together, namely by die casting the casting material in the mold.
  • the motor vehicle rim has a longitudinal center axis which in particular corresponds to a longitudinal center axis of the hub and preferably coincides or at least almost coincides with a later axis of rotation of the wheel. Seen in the axial direction with respect to this central longitudinal axis, the Fel gene bed is limited on opposite sides by the outer horn and the inner horn.
  • the outer horn and the inner horn are in this respect on opposite sides of the rim well and include a tire receiving area of the motor vehicle rim in longitudinal section with respect to the longitudinal center axis between them.
  • the tire receiving area is used to receive a tire together with the vehicle rim trains the wheel.
  • the tire receiving area is delimited in the radial direction inward by the rim base and in the axial direction on opposite sides by the outer horn and the inner horn.
  • the entire motor vehicle rim is delimited in the axial direction or in longitudinal section in a first direction by the outer horn and in a second direction by the inner horn, so that the outer horn and the inner horn have a total extension of the motor vehicle rim in the axial direction, corresponding to a width the motor vehicle rim, define.
  • the outer horn and the inner horn are in the form of a radial projection starting from the rim bed, which extends outwardly from the rim bed in the radial direction, again based on the longitudinal center axis of the motor vehicle rim.
  • the outer horn and the inner horn are also formed in one piece and made of the same material with the rest of the motor vehicle rim, in particular the rim base, the center of the defect and the hub. In this respect, they are formed simultaneously with these during the die casting.
  • the hub has the center recess and the bolt circle.
  • the tenausschnitt is a central recess for receiving a wheel hub of the motor vehicle, to which the wheel is attached to the motor vehicle during assembly.
  • the wheel hub is rotatably mounted on the wheel carrier via the wheel bearing.
  • the bolt circle consists of several holes arranged along an imaginary circle, each of which is used to hold a fastening device, with the aid of which the vehicle rim is attached to the wheel hub.
  • the fastening means is in the form of a screw, a bolt or the like, for example.
  • the rim base and the hub are connected to one another via the center of the rim.
  • the center of the rim is seen in the radial direction with respect to the longitudinal center axis between the rim well and the hub.
  • the center of the rim has a plurality of spokes which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction or are formed from.
  • the center of the rim can, however, also be designed continuously in the circumferential direction, in particular completely.
  • the center of the rim engages the rim well, for example eccentrically, when viewed in the axial direction or in the longitudinal section. This means that it merges into the rim well in the axial direction away from a center point.
  • the center of the rim preferably engages at a distance from the center of the rim bed in the axial direction, which is at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40% or more based on a total extension of the rim bed in the axial direction.
  • the center of the rim viewed in the axial direction, merges into the rim base at the end of the latter.
  • the center of the rim opens into the rim well in overlap with the outer horn or the inner horn, preferably the former.
  • the center of the rim acting off-center on the rim well, not only a force in the radial direction acts on the center of the rim after the wheel has been mounted on the motor vehicle, but also a bending moment in the axial direction or in a longitudinal center axis of the motor vehicle rim absorbing the imaginary plane. As a result, it has hitherto been necessary to make the center of the rim correspondingly massive using a large amount of material. Alternatively, however, the center of the rim can also act centrally on the rim base and / or the hub.
  • the rim base preferably has a greater extent in the axial direction than the center of the rim and the hub.
  • the axial extent of the rim well is greater than the axial extent of the hub, which in turn is greater than the axial extent of the center of the rim.
  • the axial extent of the hub is related to on the axial extent of the rim well at most 50%, at most 40%, at most 30%, at most 25% or at most 20%.
  • the axial extent of the center of the rim is, for example, at most 25%, at most 20%, at most 15%, at most 10% or at most 5%.
  • the dimensions mentioned create a receptacle for the wheel hub and / or a brake disc attached to the wheel, which is encompassed by the rim well, the wheel hub and / or the brake disc being present in this receptacle after the wheel has been mounted on the motor vehicle. This is the case in particular when the center of the rim engages the rim well off-center.
  • the motor vehicle rim consists continuously and of the same material from the casting material, namely the aluminum or - preferably - from the aluminum alloy. This is processed by die casting.
  • the casting mold is used, by means of which the motor vehicle rim and thus at least the rim base together with the outer flange and the inner flange, the center of the rim and the hub are formed.
  • the central recess which, by the way, can also be referred to as a wheel hub receptacle, is preferably at least partially formed during the die-casting.
  • the pressure casting can for example take place at normal pressure or - preferably - as vacuum pressure casting.
  • Vacuum pressure casting is characterized in that the casting mold is at least partially evacuated before and / or when the casting material is introduced into the casting mold. This means that the casting mold is subjected to a negative pressure before and / or during the introduction of the casting material.
  • the negative pressure is to be understood as a pressure which is lower than an introduction pressure at which the casting material is introduced into the casting mold and / or an ambient pressure in an external environment of the casting mold.
  • the negative pressure based on the external pressure is at most 50%, at most 25%, at most 10% or at most 5%.
  • the residual pressure is between 50 mbar and 200 mbar.
  • the residual pressure is to be understood as the absolute pressure in the casting mold.
  • the casting mold is evacuated, for example, by means of a vacuum source, which for this purpose is placed in flow connection with the casting mold.
  • the casting mold is evacuated before the casting material is introduced.
  • the casting material is introduced when, in particular only when, a certain negative pressure or residual pressure is reached in the casting mold. It can additionally or alternatively be provided to evacuate the casting mold while the casting material is being introduced, i.e. to maintain the flow connection between the vacuum source and the casting mold while the casting material is being introduced into the casting mold and to continue operating the vacuum source for evacuating the casting mold.
  • particularly filigree structures of the motor vehicle rim can be produced.
  • the mold is first sealed by means of at least one seal, for example by means of a sealing cord, in particular a special silicone sealing cord.
  • the casting material is then dosed into a casting chamber that is fluidically connected to the casting mold.
  • the casting chamber is fluidically connected, at least at times, to a crucible in which the molten G collectma material is stored.
  • the casting mold is then subjected to the negative pressure and the casting material located in the casting chamber is forced into the casting mold, in particular by means of a pressurized piston.
  • the flow connection between the casting chamber and the crucible preferably exists at the same time, in particular still. This means that the casting chamber is evacuated while the casting material is being introduced.
  • the aluminum alloy is used as the casting material, which is comprised of 6.5% by weight to 12.0% by weight silicon (Si), a maximum of 0.80% by weight, in particular 0.30% by weight to 0 , 80% by weight, manganese (Mn), 0.25% by weight to 0.60% by weight, in particular 0.25% by weight to 0.50% by weight, magnesium (Mg), 0.08% by weight to 0.50% by weight, in particular 0.08% by weight to 0.35% by weight, zinc (Zn), maximum 0.30% by weight, in particular 0, 05% by weight to 0.30% by weight, zirconium (Zr), maximum 0.25% by weight, in particular 0.006% by weight to 0.025% by weight, strontium (Sr), maximum 0.5% by weight, unavoidable Contaminants, as well as the remainder aluminum (AI).
  • Si silicon
  • Si silicon
  • Mn manganese
  • Mg manganese
  • Mg manganese
  • Zn zinc
  • Zn zirconium
  • Zr zir
  • the aluminum alloy particularly preferably contains only the mentioned components, i.e. silicon, (optional) manganese, magnesium, zinc, (optional) zirconium, (optional) strontium, aluminum and - optionally - the unavoidable impurities with a maximum proportion of 0, 5 wt% or less.
  • the aluminum alloy particularly preferably contains chromium (Cr), namely a maximum of 0.3% by weight.
  • Cr chromium
  • the unavoidable impurities particularly preferably have a proportion of at most 0.25% by weight, at most 0.1% by weight or at most 0.05% by weight. Impurities are to be understood as meaning at least one element of the periodic table that is in the alloy without specific addition. The impurities can of course also contain several of these elements.
  • Such an aluminum alloy is normally particularly suitable for body components of the motor vehicle because it has good flowability and therefore very thin-walled structures can be cast. However, such is or are not required or desired in the case of motor vehicle rims, in particular because they are usually produced by die casting. Surprisingly, however, it has now been found that the aluminum alloy is also particularly suitable for producing the motor vehicle rim, this being the case in particular and preferably only if the motor vehicle rim is produced by die casting.
  • the content of at least 6.5% by weight silicon is guaranteed by the content of at least 6.5% by weight silicon.
  • solidification shrinkage is avoided.
  • the manganese content of a maximum of 0.80 wt .-% ver improves the demoldability from the mold, in particular with a low iron content of at most 0.3 wt .-%.
  • the magnesium content of at least 0.25% by weight leads to the formation of hardening Mg 2 Si phases; the upper limit of a maximum of 0.60% by weight magnesium prevents excessive embrittlement of the motor vehicle rim.
  • the zinc content of the aluminum alloy serves to increase strength through solid solution hardening. Since a high proportion of zinc increases the tendency of the finished motor vehicle rim to corrode, the proportion of zinc is limited to a maximum of 0.5% by weight, in particular to a maximum of 0.3% by weight.
  • the optional addition of zirconium serves to improve the mechanical properties of the aluminum alloy. It has been shown that the optimum proportion of zirconium is a maximum of 0.30% by weight, in particular 0.05% by weight to 0.30% by weight.
  • the optional strontium content of a maximum of 0.025% by weight, in particular from 0.006% by weight to 0.025% by weight, is used to refine the aluminum alloy.
  • the motor vehicle rim is heat-treated in order to achieve particularly good mechanical properties of the motor vehicle rim.
  • the heat treatment here comprises a solution heat treatment, a quenching following the solution heat treatment and an artificial aging process following the quenching.
  • the solution heat treatment can be carried out either in one or more stages, as can artificial aging.
  • a single-stage solution heat treatment or artificial aging process is understood to mean a thermal treatment in which the vehicle rim is heated from an initial temperature to a certain heat treatment temperature and is kept at this for a certain period of time. After the following, the motor vehicle rim is cooled from the heat treatment temperature in the direction of the starting temperature, in particular down to the starting temperature, and the solution heat treatment or Ausla like is ended.
  • the single-stage solution heat treatment and the single-stage hot aging process are preferred over the multi-stage procedure because they are associated with a low manufacturing cost of the motor vehicle rim.
  • the multi-stage solution annealing or artificial aging denotes a thermal treatment in which the vehicle rim starting from the initial temperature, heated to a first heat treatment temperature and maintained at this for a certain first period of time.
  • the motor vehicle rim is then heated or cooled to a second heat treatment temperature and held on it for a certain second period of time.
  • the same procedure can be used for other heat treatment temperatures so that, in general terms, the vehicle rim is brought to several heat treatment temperatures during the multi-stage solution annealing or multi-stage artificial aging process and is held at this temperature for a certain period of time before the vehicle rim is cooled down again in the direction of the initial temperature, especially down to the starting temperature.
  • the multiple heat treatment temperatures are different from one another and are each greater than the starting temperature.
  • these multi-stage processes have advantages in terms of the mechanical properties that can be achieved, especially the strengths that can be achieved, the 0.2% yield strength and the tensile strength.
  • the multi-stage solution heat treatment has advantages in terms of the dimensional accuracy that can be achieved, since a lower thermal load is generally applied to the parts here than with a comparable single-stage heat treatment.
  • the motor vehicle rim has, at least in some areas, a small wall thickness of at most 15 mm, and / or has a curvature with a small radius of curvature of at most 4 mm, and / or one in the axial direction and in the radial direction and / or or in the axial direction and in the tangential direction with respect to a longitudinal center axis of the motor vehicle rim extending demoulding surface which lies entirely in an imaginary plane, the plane enclosing an angle with the longitudinal center axis which is more than 0 ° and at most 4 °.
  • the motor vehicle rim produced by means of die casting is characterized by a particularly small wall thickness and / or a curvature with a particularly small radius of curvature and / or by being present the demolding area.
  • the wall thickness is to be understood as the thickness of the wall of the motor vehicle rim at at least one point.
  • the small wall thickness can therefore be present, for example, on the rim base, the outer flange, the inner flange, the center of the rim and / or the hub.
  • the small wall thickness is particularly preferably at the center of the rim.
  • the small wall thickness represents the greatest wall thickness, for example the greatest wall thickness of the outer horn, the greatest wall thickness of the inner horn and / or the greatest wall thickness of the center of the rim. Of course, it can also be the greatest wall thickness of the rim well and / or the hub.
  • the small wall thickness is at most 15 mm, at most 10 mm, at most 7.5 mm or at most 5 mm, but is preferably smaller. It is therefore, for example, at most 4 mm, at most 3 mm, at most 2 mm or at most 1.5 mm.
  • the small wall thickness is particularly preferably at least 1.5 mm or at least 2 mm.
  • the small wall thickness is, for example, at least 1.5 mm and at most 5 mm, at least 1.5 mm and at most 4 mm, at least 1.5 mm and at most 3 mm, at least 1.5 mm and at most 2 mm or in about or exactly 1.5 mm.
  • it can also be at least 2 mm and at most 5 mm, at least 2 mm and at most 4 mm, at least 2 mm and at most 3 mm or exactly 2 mm.
  • the curvature is present with the small radius of curvature.
  • the curvature is a curvature of an outer surface or an outer peripheral surface of the motor vehicle rim.
  • the outer surface delimits a wall of the motor vehicle rim to the outside.
  • the curvature can be present at any point on the motor vehicle rim, for example on the rim base, the outer flange, the inner flange, the center of the rim and / or the hub.
  • the curvature is in particular a transitional curvature between two surfaces which - seen in section - are angled relative to one another and are present, for example, as flat surfaces.
  • the curvature preferably extends over an angle of at least 30 °, at least 45 °, at least 60 ° or at least 90 °.
  • the curvature has the small radius of curvature, which is at most 4 mm, but is preferably smaller.
  • the small radius of curvature corresponds to a radius of curvature of at most 3 mm, at most 2 mm, at most 1.5 mm or at most 1 mm. Radii of curvature of at most 2 mm or less are preferred.
  • the radius of curvature can also be at least 0.25 mm, at least 0.5 mm or at least 0.75 mm.
  • the motor vehicle rim can have the deformation surface.
  • the demolding surface is to be understood as a flat surface which rests directly on the casting mold during die casting and along which the power vehicle rim is removed from the casting mold after die casting.
  • the demolding surface has an extension at least in the axial direction and in the radial direction and / or - additionally or alternatively - in the axial direction and in the tangential direction, in each case with respect to the longitudinal center axis of the vehicle rim. In any case, the demolding surface thus extends in two directions perpendicular to one another and to this extent lies completely in the imaginary plane.
  • the motor vehicle rim is demolded in the same direction.
  • a part of the casting mold is displaced after die casting in the direction of the longitudinal center axis, that is, in the axial direction, to open the casting mold and to remove the motor vehicle rim from the casting mold.
  • a casting mold surface of the casting mold which lies against the demolding surface during the die-casting and which forms this is displaced along the longitudinal center axis after the die-casting.
  • a demolding angle i.e. an angle between the demolding surface and the longitudinal center axis, must be at least 5 ° in order to ensure proper demolding.
  • the angle between the demolding surface or between the plane completely accommodating the demolding surface and the longitudinal center axis is between infinitesimally more than 0 ° and 4 °, including these values. It can therefore be provided that the demolding surface runs almost parallel to the longitudinal center axis, so that during demolding there is an almost parallel displacement of the casting mold surface and the demolding surface.
  • the angle of 0 ° means that the plane and the longitudinal center axis lie one inside the other or run parallel to one another.
  • the angle is, for example, at least 0.5 °, at least 1 ° or at least 1.5 °.
  • an angle of no more than 4 ° is provided.
  • the angle is at most 3 °, at most 2.0 °, at most 1.5 °, at most 1.0 ° or at most 0.5 °.
  • the smaller angles of at most 2.0 ° and less are preferred here.
  • the procedure described in the manufacture of the motor vehicle rim made light a simple, fast and inexpensive construction of the motor vehicle rim, which at the same time has an extremely filigree structure.
  • the fast production is achieved in particular by die casting, in which the casting mold is filled much more quickly than in chill casting or low-pressure casting, which is normally used for the manufacture of motor vehicle rims.
  • the die-casting can significantly increase the timing in the manufacture of the motor vehicle wheel so that a larger number of motor vehicle wheel can be produced in the same period of time.
  • the solidification time is also significantly shorter for die casting than for die casting.
  • the center of the rim is formed with several spokes spaced from one another in the circumferential direction with respect to the longitudinal center axis of the motor vehicle rim.
  • Such a design of the center of the rim is used in particular to reduce the weight of the Motor vehicle rim applied, but also to achieve better damping.
  • the center of the rim is not solid and continuous in the circumferential direction, but is composed of the plurality of spokes which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction.
  • Each of the plurality of spokes preferably extends from the hub in the radial direction up to the rim base, that is to say connects the hub and the rim base to one another.
  • At least three spokes, at least four spokes, at least five spokes or at least six spokes are provided.
  • at least 10, at least 14 or at least 18 spokes are implemented.
  • each de of the spokes extends in the circumferential direction over a maximum of 30 ° or less, preferably be a maximum of 15 ° or a maximum of 10 °.
  • the spokes have a constant extension in the circumferential direction, that is to say starting from the rim well up to the hub.
  • branching of at least one of the spokes or several or each of the spokes can also be provided, so that the respective spoke is divided into several partial spokes.
  • the spoke starting from the hub, the spoke initially extends outward in the radial direction and is divided at a point of division into several partial spokes, which run away from one another, in particular in the circumferential direction. After the dividing point, the partial spokes run at a distance from one another up to the rim base and attack it at a distance from one another.
  • a longitudinal center axis of at least one of the spokes intersects the longitudinal center axis of the motor vehicle rim or is even perpendicular to it. This achieves a particularly optimal introduction of force from the center of the rim or from the spokes into the hub.
  • the aluminum alloy contains at least 0.35% by weight and at most 0.50% by weight magnesium, in particular at least 0.38% by weight and at most 0.45% by weight magnesium , is used.
  • the stated magnesium proportions in the aluminum alloy also lead to a particularly durable motor vehicle rim in the manufacture of the motor vehicle rim, in particular due to the hardening Mg 2 Si phases.
  • a further development of the invention provides that the aluminum alloy with at most 0.05 wt.% Copper (Cu), at most 0.002 wt.% Phosphorus (P), at most 0.002 wt.% Calcium (Ca), at most 0.002 wt. -% sodium (Na) and / or at most 0.30 wt .-% iron (Fe) is used to impurities.
  • the aluminum alloy contains a maximum of 0.5% by weight of impurities.
  • These impurities are composed, in particular or exclusively, of copper, phosphorus, calcium, sodium and / or iron, with the impurities, for example, only containing or at least being able to contain exactly one of the elements mentioned, several of the elements mentioned or all of the elements mentioned.
  • the impurities can have at least one further element, in particular while maintaining the maximum total amount of at most 0.5% by weight of the impurities.
  • the aluminum alloy also has a maximum of 0.2% by weight of vanadium (V), a maximum of 0.2% by weight of molybdenum (Mo), and a maximum of 0.3% by weight of tin (Sn) , a maximum of 0.3% by weight of cobalt (Ko) and / or a maximum of 0.2% by weight of titanium (Ti) is added.
  • the aluminum alloy thus contains, in addition to the elements already mentioned, at least one of the elements mentioned here, several of the elements mentioned or all of the elements mentioned. In other words, exactly one, several or all of the following elements are added to the aluminum alloy: vanadium, molybdenum, tin, cobalt and titanium.
  • the aluminum alloy can also be free of these ele ments.
  • the strength of the motor vehicle rim can be further improved by adding tin and / or cobalt.
  • the addition of tin leads to an increase in the number of voids after quenching, which results in accelerated precipitation kinetics.
  • the tin and cobalt content is, however, limited to a maximum of 0.3% by weight each, because otherwise, in the case of cobalt, embrittling intermetallic phases and in the case of tin low-melting structural components occur or at least can occur.
  • vanadium and / or molybdenum and / or titanium individually or in combination with one another, each with a content of at most 0.2% by weight, particularly good grain refinement of the aluminum alloy can be achieved.
  • the aluminum alloy additionally contains the following elements: 0.05% by weight to 0.2% by weight vanadium and / or 0.05% by weight to 0.2% by weight molybdenum and / or 0.1% by weight % to 0.3% by weight tin and / or 0.1% by weight to 0.3% by weight cobalt and / or 0.05% by weight to 0.2% by weight titanium .
  • Flier alstechnik who achieved the particularly advantageous properties of the motor vehicle rim.
  • a further development of the invention provides that the single-stage solution annealing takes place at a temperature of at least 510 ° C and at most 540 ° C, in particular at most 535 ° C, over a period of at least 25 minutes, in particular 35 minutes, up to a maximum of 180 minutes .
  • the single-stage solution heat treatment is to be understood as a solution heat treatment, which is followed by quenching without any further solution heat treatment.
  • the single-stage solution heat treatment is followed by quenching, in particular without the motor vehicle rim being further heated from the temperature used for the single-stage solution heat treatment.
  • the temperature in the single-stage solution heat treatment is particularly preferably at least 520 ° C., at least 525 ° C. or at least 530 ° C. and in each case at most 540 ° C. or at most 535 ° C. in each case.
  • the single-stage solution heat treatment is more preferably carried out over a period of at least 45 minutes, at least 60 minutes, at least 90 minutes or at least 120 minutes and in each case not more than 180 minutes. Due to the long duration, a particularly uniform structure of the motor vehicle rim is achieved.
  • the multi-stage solution heat treatment comprises a first solution heat treatment and a second solution heat treatment, the first solution heat treatment being carried out at a first temperature over a first period of time and the second solution treatment being carried out at a second temperature over a second period of time, the second Temperature is higher than the first temperature and / or the second time period is shorter than the first time period.
  • the second solution heat treatment preferably follows immediately after the first solution heat treatment. At the beginning of the second solution heat treatment, the temperature of the motor vehicle rim is increased starting from the first temperature, namely up to the second temperature.
  • the temperature of the motor vehicle rim always corresponds to the lower temperature of the first temperature and the second temperature during the multi-stage solution heat treatment, i.e. it is always greater than or equal to this .
  • a procedure for the multi-stage solution heat treatment in which the second temperature is higher than the first temperature is particularly preferred.
  • the second time period is shorter than the first time period.
  • the first solution heat treatment takes place at a temperature of at least 440 ° C. and at most 480 ° C.
  • the second solution heat treatment takes place at a temperature of at least 500 ° C. and at most 540 ° C.
  • the first solution treatment is carried out over a period of at least 30 minutes to a maximum of 150 minutes, in particular up to a maximum of 90 minutes
  • the second solution treatment is carried out over a period of at least 20 minutes to a maximum of 90 minutes.
  • the first solution treatment temperature is 440 ° C to 480 ° C
  • the second solution treatment temperature is 500 ° C to 540 ° C.
  • the first duration of the first solution heat treatment is 30 min to 150 min, in particular 30 min to 90 min, and the second duration of the second solution heat treatment is 20 min to 90 min.
  • the first temperature is particularly preferably 450 ° C to 470 ° C and the second temperature 520 ° C to 530 ° C.
  • the first time period is 45 minutes to 75 minutes and the second time period is 35 minutes to 45 minutes. With the stated values, a good strength of the motor vehicle rim is achieved.
  • a further development of the invention provides that the quenching takes place with a temperature gradient of at least 20 K / s.
  • the quenching takes place here preferably by means of a fluid, in particular by means of water.
  • the fluid is sprayed onto the vehicle rim for quenching.
  • the motor vehicle rim is at least partially or even completely immersed in the fluid.
  • the quenching can take place by means of a fluidized medium.
  • the temperature gradient is particularly preferably at least 40 K / s, at least 70 K / s or at least 100 K / s.
  • the temperature gradient is limited to a maximum of 150 K / s, a maximum of 200 K / s or a maximum of 300 K / s, so that the overall temperature gradient is 20 K / s to 200 K / s. It can also be provided that the temperature gradient during quenching by means of the fluid or the fluidized medium is always at most 60 K / s, at most 40 K / s or at most 20 K / s. For this purpose, for example, the temperature of the fluid or the medium is set accordingly. Thieves- The procedure described leads to a motor vehicle rim with particularly good mechanical properties.
  • a further development of the invention provides that the one-stage artificial aging at a temperature of at least 135 ° C, in particular at least 150 ° C, to 230 ° C, in particular up to 220 ° C, over a period of at least 90 minutes, in particular from a minimum of 120 minutes to a maximum of 420 minutes.
  • the temperature of the motor vehicle rim is preferably reduced immediately after the single-stage artificial aging in the direction of an ambient temperature, in particular down to the ambient temperature.
  • the temperature of the single-stage artificial aging is preferably at least 150 ° C, at least 175 ° C or at least 200 ° C, and in each case at most 220 ° C.
  • the multi-stage artificial aging comprises a first artificial aging and a second artificial aging, the first artificial aging taking place at a first temperature over a first period of time and the second artificial aging taking place at a second temperature over a second period of time, the second Temperature is higher than the first temperature and / or the second time period is shorter, the same length or longer than the first time period.
  • the second artificial aging preferably immediately follows the first artificial aging, so that at the beginning of the second artificial aging the temperature of the motor vehicle rim is set directly to the second temperature, starting from the first temperature.
  • the temperature of the vehicle rim is preferred decreased in the direction of the ambient temperature, in particular down to the ambient temperature.
  • Particularly advantageous properties of the motor vehicle rim are achieved when the second temperature is selected to be higher than the first temperature.
  • the second time period can be shorter or longer than the first time period or the same length as this.
  • the first artificial aging takes place at a temperature of at least 100 ° C and at most 170 ° C over a period of at least 60 min to a maximum of 200 min and the second artificial aging at a temperature of at least 170 ° C and at most 230 ° C over a period of time it lasts from at least 60 minutes to a maximum of 400 minutes, which means in other words that the first temperature is 100 ° C to 180 ° C and the second temperature is 120 ° C to 200 ° C.
  • the first period is 45 min to 300 min, in particular 60 min to 200 min
  • the second period is 60 min to 400 min.Particularly advantageous properties of the motor vehicle rim are achieved when the first temperature is 140 ° C to 170 ° C . The same applies if a length of 90 min to 150 min is used for the first period.
  • the invention further relates to a motor vehicle rim made of an aluminum alloy for a wheel of a motor vehicle, in particular manufactured according to the statements within the scope of this description, the motor vehicle rim having a rim bed limited on opposite sides by an outer flange and an inner flange, a hub with a central recess and a Bolt circle as well as a rim center that connects the rim well and the hub to one another, in particular in a longitudinal section, engages off-center on the rim well.
  • the motor vehicle rim is manufactured in one piece and continuously in a casting mold by die-casting a casting material, where the aluminum alloy with the components 6.5 wt.% To 12.0 wt.% Silicon, maximum 0.80, is used as the casting material %
  • the casting material % By weight, in particular 0.30% by weight to 0.80% by weight manganese, 0.25% by weight to 0.60% by weight, in particular special 0.25% by weight to 0.50% by weight, magnesium, 0.08% by weight to 0.50% by weight, in particular 0.08% by weight to 0.35% by weight %, Zinc, maximum 0.30% by weight, in particular 0.05% by weight to 0.30% by weight, zirconium, maximum 0.025% by weight, in particular 0.006% by weight to 0.025% by weight %, Strontium, a maximum of 0.5% by weight of unavoidable impurities and the remainder of aluminum and the vehicle rim is heat-treated after die-casting, the heat treatment being a single-stage or multi-stage solution heat treatment
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a motor vehicle rim along a central longitudinal axis of the motor vehicle rim.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a motor vehicle rim 1 for a wheel of a motor vehicle.
  • the motor vehicle rim 1 has a rim base 2, a rim center 3 and a hub 4 as essential components.
  • the motor vehicle rim 1 is shown in a longitudinal section with respect to a longitudinal center axis 5 of the motor vehicle rim 1.
  • the rim base 2 is delimited in the axial direction on the one hand by an outer flange 6 and on the other hand by an inner flange 7 which, starting from the rim base 2, extends in the radial direction with respect to the longitudinal center axis 5 extend outward.
  • the axial extent of the rim base 2 extends up to a respective outer end of the outer flange 6 or se of the inner horn 7 extends.
  • the axial extension of the rim base 2 thus includes the axial extensions of the outer horn 6 and the inner horn 7.
  • the rim base 2 and the hub 4 are connected to one another via the rim center 3.
  • the center of the rim 3 engages both the rim base 2 and the hub 4 and extends from the hub 4 to the rim base 2.
  • the hub 4 has a central recess 8 that is central to the longitudinal center axis 5 in the hub 4 is present and this extends completely in the axial direction.
  • the hub 4 has a hole circle 9 with a plurality of bores 10, which each serve to receive a fastening means by means of which the motor vehicle rim 1 can be or is fastened to a wheel hub of the motor vehicle.
  • the center of the rim 3 has several spokes 11 which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction.
  • Each of the spokes 11 extends from the hub 4 to the rim well 2.
  • an intermediate spoke area which extends in the circumferential direction from the spokes 11 in the radial direction inward from the hub 4 and in the radial direction is limited to the outside by the rim base 2.
  • an optional intermediate spoke element can be formed which, for example, completely fills the intermediate spoke area.
  • At least the intermediate spoke element has a small wall thickness of at most 5 mm.
  • the motor vehicle rim 1 is produced in one piece and continuously in a casting mold by die-casting a casting material. Aluminum or an aluminum alloy is used as the casting material.
  • a recess 12 is formed in the inner horn 7. Additionally or alternatively, such a recess 12 can be present in the outer horn 6.
  • the recess 12 extends in the circumferential direction, for example it is through in the circumferential direction. trained. This is to be understood, in particular, as the recess 12 having the same depth throughout in the circumferential direction.
  • the recess 12 is delimited by a rim flange wall 13 in the axial direction with respect to the longitudinal center axis 5, the rim flange wall 13 being arranged in the axial direction between a tire receiving area 14 of the motor vehicle rim 1 and the recess 12.
  • the recess 12 is bounded by a rim flange extension 15 and in the radial direction inward by a rim flange extension 16.
  • the recess 12 is formed in the inner flange 7 in such a way that the rim flange wall 13 has a reduced wall thickness, which is at most 10 mm, immediately after the die-casting.
  • a hump 17 is formed on the rim well 2, which hump is in the form of a radial projection extending outward in the radial direction.
  • the hump 17 delimits the tire receiving area 14 in the axial direction, so that the tire receiving area 14 - also seen in the axial direction - is present between the hump 17 and the inner horn 7.
  • the described configuration of the motor vehicle rim 1 realizes an extremely filigree look and at the same time ensures cost-effective and fast production of the motor vehicle rim 1 due to the production of the motor vehicle rim 1 by die casting.
  • excellent strength values are achieved by means of the pressure casting of the aluminum or the aluminum alloy.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge (1) aus einer Aluminium-Legierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfelge (1) ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn (6) und einen Innenhorn (7) begrenztes Felgenbett (2), eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung (8) und einem Lochkreis (9) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe (4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt wird, wobei als Gießmaterial die Aluminiumlegierung mit den Bestandteilen 6,5 Gew.-% bis 12,0 Gew.-% Silizium, maximal 0,80 Gew.-% Mangan, 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-% Magnesium, 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-% Zink, maximal 0,30 Gew.-% Zirkonium, maximal 0,025 Gew.-% Strontium, maximal 0,5 Gew.-% unvermeidbare Verunreinigungen sowie als Rest Aluminium verwendet und die Kraftwagenfelge (1) nach dem Druckgießen wärmebehandelt wird, wobei das Wärmebehandeln ein einstufiges oder mehrstufiges Lösungsglühen, ein anschließendes Abschrecken und ein darauffolgendes einstufiges oder mehrstufiges Warmauslagern umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge (1).

Description

Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge aus einer
Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Kraftwagenfelge BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge aus einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfelge ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn und einen Innenhorn begrenztes Felgenbett, eine Nabe mit einer Mittenaus nehmung und einem Lochkreis sowie eine das Felgenbett und die Nabe mit einander verbindende, insbesondere im Längsschnitt außermittig an dem Felgenbett angreifende Felgenmitte aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 0301 472 B1 bekannt. Diese beschreibt ein Herstellverfahren für Leicht- metallguss- Räder für Personenkraftwagen, wobei eine nah-eutektische vere delte AISi-Legierung verwendet wird, die - neben AI - Gewichtsanteile von 9,5 % bis 12,5 % Silizium und Legierungsbestandteile wie maximal 0,2 %
Eisen, maximal 0,05 % Mangan, maximal 0,1 % Titan, maximal 0,03 % Kup fer, maximal 0,05 % Zink sowie je höchstens 0,05 % und in der Summe höchstens 0,15 % sonstige Verunreinigungen enthält, und wobei die Räder nach dem Erstarren aus der Gießform entnommen und abgekühlt werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Legierung mindestens 0,05 bis höchstens 0,15 % Gewichtsanteile Magnesium enthält und dass die Räder von einer Temperatur - gemessen an deren Oberfläche - von mindestens 380 °C an Innenbereichen beziehungsweise Bereichen mit Massenkonzentrationen, wie Nabe und Schüssel von Rädern, unmittelbar beim Entnehmen aus der Guss form in Wasser abgeschreckt werden.
Weiterhin zeigt die Druckschrift DE 69601 183 T2 eine Aluminium- Druckgusslegierung für eine Radscheibe, umfassend Si: 0,6 bis 1 ,0 Gew.-%, Mg: 0,8 bis 1 ,2 Gew.-%, Cu: 0,1 bis 0,5 Gew.-%, Zn: 0,4 bis 1 ,2 Gew.-%, Mn: 0,4 bis 1 ,2 Gew.-%, Ti: 0,01 bis 0,20 Gew.-%, B: 0,002 bis 0,04 Gew.-% und als Rest AI sowie unvermeidbare Verunreinigungen. Zudem beschreibt die Druckschrift EP 3 176 275 A1 eine Aluminium-Silizium-
Druckgusslegierung, ein Verfahren zur Herstellung eines Druckgussbauteils aus der Legierung sowie eine Karosseriekomponente mit einem Druckguss bauteil.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwa genfelge aus einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs vor zuschlagen, welches gegenüber bekannten derartigen Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders rasche und kostengünstige Herstel lung der Kraftwagenfelge mit besonders filigranen Strukturen ermöglicht.
Dies wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Kraft wagenfelge einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgie ßen eines Gießmaterials hergestellt wird, wobei als Gießmaterial die Alumi niumlegierung mit den Bestandteilen 6,5 Gew.-% bis 12,0 Gew.-% Silizium, maximal 0,80 Gew.-%, insbesondere 0,20 Gew.-% bis 0,80 Gew.-% oder 0,30 Gew.-% bis 0,80 Gew.-%, Mangan, 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-%, ins besondere 0,25 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, Magnesium, 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, insbesondere 0,08 Gew.-% bis 0,35 Gew.-%, Zink, maximal 0,30 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-% bis 0,30 Gew.-%, Zirkonium, ma ximal 0,025 Gew.-%, insbesondere 0,006 Gew.-% bis 0,025 Gew.-%, Stron tium, maximal 0,5 Gew.-% unvermeidbare Verunreinigungen sowie als Rest Aluminium verwendet und die Kraftwagenfelge nach dem Druckgießen wär mebehandelt wird, wobei das Wärmebehandeln ein einstufiges oder mehr- stufiges Lösungsglühen, ein anschließendes Abschrecken und ein darauf folgendes einstufiges oder mehrstufiges Warmauslagern umfasst.
Die Kraftwagenfelge ist üblicherweise Bestandteil des Rads des Kraftfahr zeugs, wobei an dem Kraftfahrzeug mehrere Räder angeordnet sind, welche jeweils eine solche Kraftwagenfelge aufweisen. Das Kraftfahrzeug liegt in Form eines Kraftwagens vor und verfügt insoweit über mehr als zwei Räder, insbesondere über genau vier Räder. Die Kraftwagenfelge ist explizit für den Einsatz bei einem solchen als Kraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeug vor gesehen und ausgebildet. Die Kraftwagenfelge liegt also nicht als generische Kraftfahrzeugfelge vor, sondern ist für den Einsatz an dem Kraftwagen be stimmt und entsprechend ausgebildet.
Die Kraftwagenfelge weist als wesentliche Bestandteile das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe auf. Das Felgenbett und die Nabe sind über die Felgenmitte miteinander verbunden, wobei zumindest das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe einstückig und materialeinheitlich miteinander ausgebildet sind. Das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe werden hier zu gleichzeitig miteinander ausgebildet, nämlich während eines einzigen Fierstellungsschritts. Es ist also nicht vorgesehen, das Felgenbett, die Fel genmitte und die Nabe separat voneinander herzustellen und nachträglich aneinander zu befestigen. Vielmehr erfolgt die Fierstellung gemeinsam, näm lich durch das Druckgießen des Gießmaterials in der Gießform.
Die Kraftwagenfelge weist eine Längsmittelachse auf, welche insbesondere einer Längsmittelachse der Nabe entspricht und bevorzugt mit einer späteren Drehachse des Rads zusammenfällt oder zumindest nahezu zusammenfällt. In axialer Richtung bezüglich dieser Längsmittelachse gesehen ist das Fel genbett auf gegenüberliegenden Seiten von dem Außenhorn und dem In nenhorn begrenzt. Das Außenhorn und das Innenhorn liegen insoweit auf gegenüberliegenden Seiten des Felgenbetts vor und schließen einen Rei fenaufnahmebereich der Kraftwagenfelge im Längsschnitt bezüglich der Längsmittelachse gesehen zwischen sich ein. Der Reifenaufnahmebereich dient der Aufnahme eines Reifens, der zusammen mit der Kraftwagenfelge das Rad ausbildet. Reifenaufnahmebereich wird in radialer Richtung nach innen von dem Felgenbett und in axialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten von dem Außenhorn und dem Innenhorn begrenzt.
Besonders bevorzugt ist die gesamte Kraftwagenfelge in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen in einer ersten Richtung von dem Außenhorn und in einer zweiten Richtung von dem Innenhorn begrenzt, so- dass das Außenhorn und das Innenhorn eine Gesamterstreckung der Kraft wagenfelge in axialer Richtung, entsprechend einer Breite der Kraftwagen felge, definieren. Bei einer Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug wird das Rad über ein Radlager an einem Radträger drehbar gelagert. Das Außen horn liegt nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug auf einer von dem Radträger abgewandten Seite der Kraftwagenfelge und das Innenhorn auf einer dem Radträger zugewandten Seite der Kraftwagenfelge vor.
Das Außenhorn und das Innenhorn liegen in Form eines von dem Felgenbett ausgehenden Radialvorsprungs vor, der sich von dem Felgenbett in radialer Richtung nach außen erstreckt, wiederum bezogen auf die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge. Selbstverständlich sind auch das Außenhorn und das Innenhorn einstückig und materialeinheitlich mit dem Rest der Kraftwagen felge, insbesondere dem Felgenbett, der Fehlgenmitte und der Nabe ausge bildet. Sie werden insoweit gleichzeitig mit diesen bei dem Druckgießen aus gebildet.
Die Nabe verfügt über die Mittenausnehmung und den Lochkreis. Die Mit tenausnehmung ist eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme einer Radnabe des Kraftfahrzeugs, an welcher das Rad bei der Montage an dem Kraftfahr zeug befestigt wird. Die Radnabe ist über das Radlager an dem Radträger drehbar gelagert. Der Lochkreis besteht aus mehreren entlang eines gedach ten Kreises angeordneten Bohrungen, die jeweils zur Aufnahme eines Befes tigungsmittels dienen, mithilfe dessen die Kraftwagenfelge an der Radnabe befestigt wird. Das Befestigungsmittel liegt beispielsweise in Form einer Schraube, eines Bolzens oder dergleichen vor. Das Felgenbett und die Nabe sind über die Felgenmitte miteinander verbun den. Die Felgenmitte liegt also in radialer Richtung bezüglich der Längsmit telachse gesehen zwischen dem Felgenbett und der Nabe vor. Sie erstreckt sich in radialer Richtung gesehen von der Nabe bis hin zu dem Felgenbett. Beispielsweise weist die Felgenmitte mehrere Speichen auf, welche in Um fangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet beziehungsweise aus gebildet sind. Die Felgenmitte kann jedoch auch in Umfangsrichtung durch gehend ausgestaltet sein, insbesondere vollständig.
Die Felgenmitte greift in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen beispielsweise außermittig an dem Felgenbett an. Das bedeutet, dass sie abseits eines Mittelpunkts des Felgenbetts in axialer Richtung in dieses übergeht. Bevorzugt greift die Felgenmitte mit einem Abstand von dem Mittelpunkt des Felgenbetts in axialer Richtung an, der bezogen auf ei ne Gesamterstreckung des Felgenbetts in axialer Richtung mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mehr beträgt. Beispielsweise geht die Felgenmitte in axialer Richtung gesehen endseitig des Felgenbetts in dieses über. In diesem Fall mündet die Felgenmitte im Längsschnitt gesehen in Überdeckung mit dem Außenhorn oder dem Innen horn, bevorzugt ersterem, in das Felgenbett ein. Aufgrund der außermittig an dem Felgenbett angreifenden Felgenmitte wirkt auf die Felgenmitte nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug nicht nur eine Kraft in radialer Richtung, sondern zusätzlich ein Biegemoment in axialer Richtung bezie hungsweise in einer die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge aufnehmen den gedachten Ebene. Flierdurch war es bislang notwendig, die Felgenmitte unter hohem Materialeinsatz entsprechend massiv auszubilden. Alternativ kann die Felgenmitte jedoch auch mittig an dem Felgenbett und/oder der Nabe angreifen.
Im Längsschnitt gesehen weist das Felgenbett in axialer Richtung bevorzugt eine größere Erstreckung auf als die Felgenmitte und die Nabe. Insbesonde re ist die axiale Erstreckung des Felgenbetts größer als die axiale Erstre ckung der Nabe, welche wiederum größer ist als die axiale Erstreckung der Felgenmitte. Beispielsweise beträgt die axiale Erstreckung der Nabe bezo- gen auf die axiale Erstreckung des Felgenbetts höchstens 50 %, höchstens 40 %, höchstens 30 %, höchstens 25 % oder höchstens 20 %. Die axiale Erstreckung der Felgenmitte beträgt bezogen auf die axiale Erstreckung des Felgenbetts beispielsweise höchstens 25 %, höchstens 20 %, höchstens 15 %, höchstens 10 % oder höchstens 5 %. Durch die genannten Abmessungen wird eine von dem Felgenbett umgriffene Aufnahme für die Radnabe und/oder eine an dem Rad befestigte Bremsscheibe geschaffen, wobei die Radnabe und/oder die Bremsscheibe nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug in dieser Aufnahme vorliegen. Dies ist insbesondere bei dem außermittigen Angreifen der Felgenmitte an dem Felgenbett der Fall.
Die Kraftwagenfelge besteht durchgehend und materialeinheitlich aus dem Gießmaterial, nämlich dem Aluminium oder - bevorzugt - aus der Alumini umlegierung. Dieses wird durch das Druckgießen verarbeitet. Bei dem Druckgießen kommt die Gießform zum Einsatz, mittels welcher die Kraftwa genfelge und damit zumindest das Felgenbett mitsamt dem Außenhorn und dem Innenhorn die Felgenmitte und die Nabe ausgebildet werden. Auch die Mittenausnehmung, welche im Übrigen auch als Radnabenaufnahme be zeichnet werden kann, wird vorzugsweise zumindest teilweise bei dem Druckgießen ausgebildet.
Das Druckgießen kann beispielsweise bei Normaldruck oder - bevorzugt - als Vakuumdruckgießen erfolgen. Das Vakuumdruckgießen zeichnet sich dadurch aus, dass die Gießform vor und/oder bei dem Einbringen des Gieß materials in die Gießform zumindest teilweise evakuiert wird. Das bedeutet, dass die Gießform vor und/oder bei dem Einbringen des Gießmaterials mit einem Unterdrück beaufschlagt wird. Unter dem Unterdrück ist hierbei ein Druck zu verstehen, welcher gegenüber einem Einbringungsdruck, bei wel chem das Gießmaterial in die Gießform eingebracht wird und/oder einem Umgebungsdruck in einer Außenumgebung der Gießform geringer ist. Bei spielsweise beträgt der Unterdrück bezogen auf den Außendruck höchstens 50 %, höchstens 25 %, höchstens 10 % oder höchstens 5 %. Beispielsweise beträgt der Restdruck zwischen 50 mbar und 200 mbar. Unter dem Rest druck ist der absolute Druck in der Gießform zu verstehen. Das Evakuieren der Gießform erfolgt beispielsweise mittels einer Unter druckquelle, welche hierzu mit der Gießform in Strömungsverbindung gesetzt wird. Insbesondere wird die Gießform bereits vor dem Einbringen des Gieß materials evakuiert. Beispielsweise erfolgt das Einbringen des Gießmaterials bei, insbesondere erst bei, Erreichen eines bestimmten Unterdrucks bezie hungsweise Restdrucks in der Gießform. Es kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, die Gießform während des Einbringens des Gießmaterials zu evakuieren, also die Strömungsverbindung zwischen der Unterdruckquel le und der Gießform während des Einbringens des Gießmaterials in die Gießform aufrechtzuerhalten und die Unterdruckquelle zum Evakuieren der Gießform weiter zu betreiben. Hierdurch können besonders filigrane Struktu ren der Kraftwagenfelge hergestellt werden.
Beispielsweise ist es vorgesehen, die Gießform zunächst mittels wenigstens einer Dichtung abzudichten, beispielsweise mittels einer Dichtschnur, insbe sondere einer Silikondichtschnur. Anschließend wird das Gießmaterial in ei ne Gießkammer dosiert, die mit der Gießform strömungstechnisch verbun den ist. Hierzu ist die Gießkammer zumindest zeitweise mit einem Tiegel strömungstechnisch verbunden ist, in welchem das geschmolzene Gießma terial bevorratet ist. Dann wird die Gießform mit dem Unterdrück beauf schlagt und das in der Gießkammer befindliche Gießmaterial in die Gießform hineingedrängt, insbesondere mittels eines druckbeaufschlagten Kolbens. Vorzugsweise besteht gleichzeitig die Strömungsverbindung zwischen der Gießkammer und dem Tiegel, insbesondere weiterhin. Das bedeutet, dass das Evakuieren der Gießkammer auch während des Einbringens des Gieß materials erfolgt.
Als Gießmaterial wird die Aluminiumlegierung verwendet, welche die Be standteile 6,5 Gew.-% bis 12,0 Gew.-% Silizium (Si), maximal 0,80 Gew.-%, insbesondere 0,30 Gew.-% bis 0,80 Gew.-%, Mangan (Mn), 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-%, insbesondere 0,25 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, Magnesium (Mg), 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, insbesondere 0,08 Gew.-% bis 0,35 Gew.-%, Zink (Zn), maximal 0,30 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-% bis 0,30 Gew.-%, Zirkonium (Zr), maximal 0,25 Gew.-%, insbesondere 0,006 Gew.-% bis 0,025 Gew.-%, Strontium (Sr), maximal 0,5 Gew.-% unvermeid bare Verunreinigungen, sowie als Rest Aluminium (AI) aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Aluminiumlegierung ausschließlich die genannten Be standteile, also Silizium, (optional) Mangan, Magnesium, Zink, (optional) Zir konium, (optional) Strontium, Aluminium und - optional - die unvermeidba ren Verunreinigungen mit einem Anteil von maximal 0,5 Gew.-% oder weni ger. Besonders bevorzugt enthält die Aluminiumlegierung Chrom (Cr), näm lich maximal 0,3 Gew.-%. Besonders bevorzugt weisen die unvermeidbaren Verunreinigungen einen Anteil von maximal 0,25 Gew.-%, maximal 0,1 Gew.-% oder maximal 0,05 Gew.-% auf. Unter den Verunreinigungen ist we nigstens ein Element des Periodensystems zu verstehen, das sich ohne ge zielte Zugabe in der Legierung befindet. Die Verunreinigungen können selbstverständlich auch mehrere dieser Elemente enthalten.
Eine solche Aluminiumlegierung eignet sich normalerweise besonders gut für Karosseriekomponenten des Kraftfahrzeugs, weil sie eine gute Fließfähigkeit aufweist und somit sehr dünnwandige Strukturen gegossen werden können. Eine solche ist beziehungsweise solche sind jedoch bei Kraftwagenfelgen nicht erforderlich beziehungsweise gewünscht, insbesondere weil diese übli cherweise durch Kokillengießen hergestellt werden. Überraschenderweise wurde nun jedoch festgestellt, dass sich die Aluminiumlegierung auch zur Herstellung der Kraftwagenfelge in besonderem Maße eignet, wobei dies insbesondere dann und vorzugsweise nur dann der Fall ist, falls das Herstel len der Kraftwagenfelge durch das Druckgießen erfolgt.
Durch den Gehalt von mindestens 6,5 Gew.-% Silizium wird eine ausrei chende Gießbarkeit der Aluminiumlegierung gewährleistet. Zudem werden Erstarrungsschrumpfungen vermieden. Durch das Beschränken des Anteils des Siliziums auf maximal 12,0 Gew.-% wird das Auftreten von primären Sili ziumphasen vermieden. Der Mangangehalt von maximal 0,80 Gew.-% ver bessert die Entformbarkeit aus der Gießform, insbesondere bei einem gerin gen Eisengehalt von höchstens 0,3 Gew.-%. Der Magnesiumgehalt von min destens 0,25 Gew.-% führt zur Ausbildung von aushärtenden Mg2Si-Phasen; die Obergrenze von maximal 0,60 Gew.-% Magnesium verhindert eine zu starke Versprödung der Kraftwagenfelge.
Der Zinkanteil der Aluminiumlegierung dient einer Festigkeitssteigerung durch Mischkristallhärtung. Da ein hoher Zinkanteil die Korrosionsneigung der fertigen Kraftwagenfelge erhöht, ist der Anteil an Zink auf maximal 0,5 Gew.-%, insbesondere auf maximal 0,3 Gew.-%, beschränkt. Die optionale Zugabe von Zirkonium dient einer Verbesserung der mechanischen Eigen schaften der Aluminiumlegierung. Es hat sich gezeigt, dass der optimale Zir koniumanteil maximal 0,30 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-% bis 0,30 Gew.-%, beträgt. Der optionale Strontiumanteil von maximal 0,025 Gew.-%, insbesondere von 0,006 Gew.-% bis 0,025 Gew.-%, dient einer Veredelung der Aluminiumlegierung.
Nach dem Druckgießen wird die Kraftwagenfelge wärmebehandelt, um be sonders gute mechanische Eigenschaften der Kraftwagenfelge zu erzielen. Das Wärmebehandeln umfasst hierbei ein Lösungsglühen, ein sich an das Lösungsglühen anschließendes Abschrecken und ein auf das Abschrecken folgendes Warmauslagern. Das Lösungsglühen kann entweder einstufig oder mehrstufig erfolgen, ebenso das Warmauslagern. Unter einem einstufigen Lösungsglühen beziehungsweise Warmauslagern wird ein thermisches Be handeln verstanden, bei welchem die Kraftwagenfelge ausgehend von einer Ausgangstemperatur auf eine bestimmte Wärmebehandlungstemperatur er wärmt und auf dieser über einen bestimmten Zeitraum gehalten wird. Nach folgend wird die Kraftwagenfelge von der Wärmebehandlungstemperatur in Richtung der Ausgangstemperatur, insbesondere bis auf die Ausgangstem peratur, abgekühlt und das Lösungsglühen beziehungsweise Warmausla gern ist beendet. Das einstufige Lösungsglühen und das einstufige Warm auslagern werden gegenüber der mehrstufigen Vorgehensweise bevorzugt, weil sie mit einem geringen Herstellungsaufwand der Kraftwagenfelge ver bunden sind.
Das mehrstufige Lösungsglühen beziehungsweise Warmauslagern bezeich net hingegen ein thermisches Behandeln, bei welchem die Kraftwagenfelge ausgehend von der Ausgangstemperatur auf eine erste Wärmebehandlungs temperatur erwärmt und über einen bestimmten ersten Zeitraum auf dieser gehalten wird. Anschließend wird die Kraftwagenfelge auf eine zweite Wär mebehandlungstemperatur erwärmt oder abgekühlt und über einen bestimm ten zweiten Zeitraum auf ihr gehalten. Ebenso kann für weitere Wärmebe handlungstemperaturen verfahren werden, sodass allgemein ausgedrückt die Kraftwagenfelge während des mehrstufigen Lösungsglühens bezie hungsweise des mehrstufigen Warmauslagerns auf mehrere Wärmebehand lungstemperaturen gebracht und jeweils auf diesen über einen bestimmten Zeitraum gehalten wird, bevor die Kraftwagenfelge wieder in Richtung der Ausgangstemperatur abgekühlt wird, insbesondere bis auf die Ausgangs temperatur. Die mehreren Wärmebehandlungstemperaturen sind hierbei voneinander verschieden und jeweils größer als die Ausgangstemperatur.
In der Regel haben diese mehrstufigen Prozesse Vorteile bei den erzielbaren mechanischen Eigenschaften, vor allem bei den erzielbaren Festigkeiten, der 0,2%-Dehngrenze und der Zugfestigkeit. Des Weiteren gibt es durch das mehrstufige Lösungsglühen Vorteile bei der erzielbaren Maßhaltigkeit, da hier in der Regel eine geringere thermische Last auf die Teile aufgebracht wird als bei einer vergleichbaren einstufigen Wärmebehandlung.
Es kann - optional - vorgesehen sein, dass die Kraftwagenfelge wenigstens bereichsweise eine geringe Wandstärke von höchstens 15 mm aufweist, und/oder eine Krümmung mit einem geringen Krümmungsradius von höchs tens 4 mm aufweist, und/oder eine in axialer Richtung und radialer Richtung und/oder in axialer Richtung und in tangentialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse der Kraftwagenfelge verlaufende Entformungsfläche auf weist, die vollständig in einer gedachten Ebene liegt, wobei die Ebene mit der Längsmittelachse einen Winkel einschließt, der mehr als 0° und höchs tens 4° beträgt.
Die mittels des Druckgießens hergestellte Kraftwagenfelge zeichnet sich durch eine besonders geringe Wandstärke und/oder eine Krümmung mit ei nem besonders geringen Krümmungsradius und/oder durch das Vorliegen der Entformungsfläche aus. Unter der Wandstärke ist die Dicke der Wand der Kraftwagenfelge an wenigstens einer Stelle zu verstehen. Die geringe Wandstärke kann also zum Beispiel an dem Felgenbett, dem Außenhorn, dem Innenhorn, der Felgenmitte und/oder der Nabe vorliegen. Besonders bevorzugt liegt die geringe Wandstärke an der Felgenmitte vor. Ganz beson ders bevorzugt stellt die geringe Wandstärke die größte Wandstärke dar, beispielsweise die größte Wandstärke des Außenhorns, die größte Wand stärke des Innenhorns und/oder die größte Wandstärke der Felgenmitte. Selbstverständlich kann sie auch die größte Wandstärke des Felgenbetts und/oder der Nabe sein.
Die geringe Wandstärke beträgt höchstens 15 mm, höchstens 10 mm, höchstens 7,5 mm oder höchstens 5 mm, ist bevorzugt jedoch kleiner. Somit beträgt sie beispielsweise höchstens 4 mm, höchstens 3 mm, höchstens 2 mm oder höchstens 1 ,5 mm. Umgekehrt beträgt die geringe Wandstärke besonders bevorzugt mindestens 1 ,5 mm oder mindestens 2 mm. In anderen Worten beträgt die geringe Wandstärke zum Beispiel mindestens 1 ,5 mm und höchstens 5 mm, mindestens 1 ,5 mm und höchstens 4 mm, mindestens 1,5 mm und höchstens 3 mm, mindestens 1 ,5 mm und höchstens 2 mm oder in etwa oder genau 1 ,5 mm. Sie kann jedoch auch mindestens 2 mm und höchstens 5 mm, mindestens 2 mm und höchstens 4 mm, mindestens 2 mm und höchstens 3 mm oder genau 2 mm betragen.
Zusätzlich oder alternativ zu der geringen Wandstärke liegt die Krümmung mit dem geringen Krümmungsradius vor. Die Krümmung ist eine Krümmung einer Außenfläche beziehungsweise einer Außenumfangsfläche der Kraft wagenfelge. Die Außenfläche begrenzt eine Wandung der Kraftfahrzeugfelge nach außen. Die Krümmung kann an einer beliebigen Stelle der Kraftwagen felge vorliegen, beispielsweise an dem Felgenbett, dem Außenhorn, dem Innenhorn, der Felgenmitte und/oder der Nabe. Die Krümmung ist insbeson dere eine Übergangskrümmung zwischen zwei Flächen, welche - im Schnitt gesehen - gegeneinander angewinkelt sind und beispielsweise als plane Flächen vorliegen. Die Krümmung erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkel von mindes tens 30°, mindestens 45°, mindestens 60° oder mindestens 90°. Die Krüm mung weist den geringen Krümmungsradius auf, welcher höchstens 4 mm beträgt, bevorzugt jedoch kleiner ist. Beispielsweise entspricht der geringe Krümmungsradius insoweit also beispielsweise einem Krümmungsradius von höchstens 3 mm, höchstens 2 mm, höchstens 1 ,5 mm oder höchstens 1 mm. Bevorzugt sind Krümmungsradien von höchstens 2 mm oder weniger. Um gekehrt kann der Krümmungsradius zusätzlich mindestens 0,25 mm, min destens 0,5 mm oder mindestens 0,75 mm betragen.
Zusätzlich oder alternativ zu der geringen Wandstärke und/oder der Krüm mung mit dem geringen Krümmungsradius kann die Kraftwagenfelge die Ent formungsfläche aufweisen. Unter der Entformungsfläche ist eine ebene Flä che zu verstehen, die bei dem Druckgießen unmittelbar an der Gießform an liegt und entlang welcher nach dem Druckgießen das Entformen der Kraft wagenfelge aus der Gießform erfolgt. Die Entformungsfläche weist eine Er streckung zumindest in axialer Richtung und in radialer Richtung und/oder - zusätzlich oder alternativ - in axialer Richtung und in tangentialer Richtung, jeweils bezüglich der Längsmittelachse der Kraftwagenfelge auf. In jedem Fall weist die Entformungsfläche also eine Erstreckung in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen auf und liegt insoweit vollständig in der gedachten Ebene.
Das Entformen der Kraftwagenfelge erfolgt in derselben Richtung. Beispiels weise wird ein Teil der Gießform nach dem Druckgießen in Richtung der Längsmittelachse, also in axialer Richtung, zum Öffnen der Gießform und zum Entnehmen der Kraftwagenfelge aus der Gießform verlagert. Das be deutet, dass eine während des Druckgießens an der Entformungsfläche an liegende und diese ausbildende Gießformfläche der Gießform nach dem Druckgießen entlang der Längsmittelachse verlagert wird. Bei einem her kömmlichen Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge muss ein Ent formungswinkel, also ein zwischen der Entformungsfläche und der Längsmit telachse vorliegender Winkel, mindestens 5° betragen, um ein ordnungsge mäßes Entformen sicherzustellen. Aufgrund des einstückigen und durchgehenden Ausbildens der Kraftwagen felge durch Druckgießen aus Aluminium beziehungsweise der Aluminiumle gierung ist jedoch ein deutlich geringerer Winkel realisierbar. Der Winkel zwi schen der Entformungsfläche beziehungsweise zwischen der die Entfor mungsfläche vollständig aufnehmenden Ebene und der Längsmittelachse beträgt insoweit zwischen infinitesimal mehr als 0° und 4°, diese Werte je weils einschließend. Es kann also vorgesehen sein, dass die Entformungs fläche nahezu parallel zu der Längsmittelachse verläuft, sodass bei dem Ent- formen ein nahezu paralleles Verlagern der Gießformfläche und der Entfor mungsfläche auftritt. Unter dem Winkel von 0° ist zu verstehen, dass die Ebene und die Längsmittelachse ineinander liegen oder parallel zueinander verlaufen. Der Winkel beträgt beispielsweise mindestens 0,5°, mindestens 1° oder mindestens 1 ,5°. Höchstens ist jedoch ein Winkel von 4° vorgesehen. Beispielsweise beträgt der Winkel höchstens 3°, höchstens 2,0°, höchstens 1 ,5°, höchstens 1 ,0° oder höchsten 0,5°. Bevorzugt sind hierbei die kleineren Winkel von höchstens 2,0° und weniger.
Das beschriebene Vorgehen bei dem Herstellen der Kraftwagenfelge ermög licht eine einfache, schnelle und kostengünstige Ausbildung der Kraftwagen felge, welche gleichzeitig eine äußerst filigrane Struktur aufweist. Die schnel le Herstellung wird insbesondere durch das Druckgießen erzielt, bei welchem eine deutlich schnellere Füllung der Gießform erfolgt als bei einem Kokillen gießen oder Niederdruckgießen, welches normalerweise zum Herstellen von Kraftwagenfelgen verwendet wird. Insgesamt lässt sich durch das Druckgie ßen also die Taktung bei dem Herstellen der Kraftwagenfelge deutlich erhö hen, sodass in derselben Zeitspanne eine größere Anzahl an Kraftwagenfel gen herstellbar ist. Auch die Erstarrungszeit ist für das Druckgießen deutlich kürzer als für das Kokillengießen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Felgenmitte mit mehre ren in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse der Kraftwagenfelge voneinander beabstandeten Speichen ausgebildet wird. Eine solche Ausge staltung der Felgenmitte wird insbesondere zur Gewichtsreduzierung der Kraftwagenfelge angewandt, jedoch auch zur Erzielung einer besseren Dämpfung. Die Felgenmitte ist insoweit nicht massiv und in Umfangsrichtung durchgehend ausgestaltet, sondern setzt sich aus den mehreren Speichen zusammen, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Vorzugsweise erstreckt sich jede der mehreren Speichen von der Nabe in radialer Richtung bis hin zu dem Felgenbett, verbindet also die Nabe und das Felgenbett miteinander. Beispielsweise sind wenigstens drei Speichen, wenigstens vier Speichen, wenigstens fünf Speichen oder wenigstens sechs Speichen vorgesehen. Beispielsweise sind mindestens 10, mindestens 14 oder mindestens 18 Speichen realisiert. Vorzugsweise liegen höchstens 30 Speichen oder höchstens 15 Speichen vor. Beispielsweise erstreckt sich je de der Speichen in Umfangsrichtung über höchstens 30° oder weniger, be vorzugt höchstens 15° oder höchstens 10°.
Es kann vorgesehen sein, dass die Speichen eine konstante Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen, also ausgehend von dem Felgenbett bis hin zu der Nabe. Es kann jedoch auch eine Verästelung wenigstens einer der Spei chen oder mehrerer oder jeder der Speichen vorgesehen sein, sodass sich also die jeweilige Speiche in mehrere Teilspeichen aufteilt. Beispielsweise erstreckt sich die Speiche zunächst ausgehend von der Nabe in radialer Richtung nach außen und teilt sich an einer Teilungsstelle in mehrere Teil speichen auf, welche voneinander fortlaufen, insbesondere in Umfangsrich tung. Nach der Teilungsstelle verlaufen die Teilspeichen also voneinander beabstandet bis hin zu dem Felgenbett und greifen beabstandet voneinander an diesem an. Es kann vorgesehen sein, dass eine Längsmittelachse zumin dest einer der Speichen, insbesondere die Längsmittelachsen mehrerer oder aller Speichen, die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge schneiden oder sogar senkrecht auf ihr stehen. Hierdurch wird eine besonders optimale Krafteinleitung aus der Felgenmitte beziehungsweise von den Speichen in die Nabe erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aluminiumlegierung mit mindestens 0,35 Gew.-% und höchstens 0,50 Gew.-% Magnesium, insbe sondere mindestens 0,38 Gew.-% und höchstens 0,45 Gew.-% Magnesium, verwendet wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die genannten Magnesiumanteile in der Aluminiumlegierung auch bei der Herstellung der Kraftwagenfelge zu einer besonders dauerfesten Kraftwagenfelge führt, ins besondere aufgrund der aushärtenden Mg2Si-Phasen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aluminiumlegierung mit höchstens 0,05 Gew.-% Kupfer (Cu), höchstens 0,002 Gew.-% Phosphor (P), höchstens 0,002 Gew.-% Calzium (Ca), höchstens 0,002 Gew.-% Natri um (Na) und/oder höchstens 0,30 Gew.-% Eisen (Fe) an Verunreinigungen verwendet wird. Vorstehend wurde bereits erläutert, dass die Aluminiumle gierung insgesamt maximal 0,5 Gew.-% an Verunreinigungen enthält. Diese Verunreinigungen setzen sich insbesondere oder ausschließlich aus Kupfer, Phosphor, Calcium, Natrium und/oder Eisen zusammen, wobei die Verunrei nigungen beispielsweise lediglich genau eines der genannten Elemente, mehrere der genannten Elemente oder alle der genannten Elemente enthal ten oder zumindest enthalten können. Mit den genannten maximalen Antei len der genannten einzelnen Elemente wird eine besonders gute Dauerfes tigkeit der Kraftwagenfelge erzielt. Selbstverständlich können die Verunreini gungen alternativ oder zusätzlich zu wenigstens einem der genannten Ele mente zumindest ein weiteres Element aufweisen, insbesondere unter Ein haltung der maximalen Gesamtmenge von höchstens 0,5 Gew.-% der Verun reinigungen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aluminiumlegierung zusätzlich maximal 0,2 Gew.-% Vanadium (V), maximal 0,2 Gew.-% Molyb dän (Mo), maximal 0,3 Gew.-% Zinn (Sn), maximal 0,3 Gew.-% Kobalt (Ko) und/oder maximal 0,2 Gew.-% Titan (Ti) zugegeben wird. Die Aluminiumle gierung enthält also zusätzlich zu den bereits genannten Elementen wenigs tens eines der hier genannten Elemente, mehrere der genannten Elemente oder alle der genannten Elemente. In anderen Worten werden der Alumini umlegierung genau eines, mehrere oder alle der nachfolgend genannten Elemente beigemengt: Vanadium, Molybdän, Zinn, Kobalt und Titan. Selbst verständlich kann die Aluminiumlegierung jedoch auch frei von diesen Ele menten sein. Durch die Zugabe von Zinn und/oder Kobalt kann die Festigkeit der Kraftwa genfelge weiter verbessert werden. Die Beimengung des Zinns führt dabei zu einer Erhöhung der Anzahl an Leerstellen nach dem Abschrecken, was eine beschleunigte Ausscheidungskinetik zur Folge hat. Der Gehalt an Zinn und Kobalt wird jedoch auf jeweils maximal 0,3 Gew.-% beschränkt, weil ansons ten im Falle des Kobalts versprödende intermetallische Phasen und im Falle des Zinns niedrigschmelzende Gefügebestandteile auftreten oder zumindest auftreten können. Mit der Zugabe von Vanadium und/oder Molybdän und/oder Titan, einzeln oder in Kombination miteinander, mit jeweils einem Gehalt von maximal 0,2 Gew.-%, kann eine besonders gute Kornfeinung der Aluminiumlegierung erzielt werden.
Sofern angegeben ist, dass der Aluminiumlegierung die genannten Elemente mit dem jeweils genannten Anteil zugegeben werden, so ist darunter zu ver stehen, dass tatsächlich ein Beimengen des jeweiligen Elements erfolgt, dass also der Anteil des Elements größer als 0,0 Gew.-% ist. Beispielsweise enthält die Aluminiumlegierung zusätzlich folgende Elemente: 0,05 Gew.-% bis 0,2 Gew.-% Vanadium und/oder 0,05 Gew.-% bis 0,2 Gew.-% Molybdän und/oder 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% Zinn und/oder 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% Kobalt und/oder 0,05 Gew.-% bis 0,2 Gew.-% Titan. Flierdurch wer den besonders vorteilhafte Eigenschaften der Kraftwagenfelge erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das einstufige Lösungsglü hen bei einer Temperatur von mindestens 510°C und höchstens 540°C, ins besondere höchstens 535°C, über eine Zeitdauer von mindestens 25 min, insbesondere 35 min, bis höchstens 180 min erfolgt. Unter dem einstufigen Lösungsglühen ist ein Lösungsglühen zu verstehen, auf welches ohne ein weiteres Lösungsglühen das Abschrecken folgt. Vorzugsweise folgt also un mittelbar auf das einstufige Lösungsglühen das Abschrecken, insbesondere ohne dass die Kraftwagenfelge ausgehend von der für das einstufige Lö sungsglühen verwendeten Temperatur weiter erwärmt wird. Mit dem einstufigen Lösungsglühen, welches mit sehr geringem Aufwand durchführbar ist, werden besonders vorteilhafte Festigkeitswerte der Kraft wagenfelge erzielt. Besonders bevorzugt beträgt die Temperatur bei dem einstufigen Lösungsglühen mindestens 520°C, mindestens 525°C oder min destens 530°C und jeweils höchstens 540°C oder jeweils höchstens 535°C. Das einstufige Lösungsglühen wird weiter bevorzugt über eine Zeitdauer von mindestens 45 min, mindestens 60 min, mindestens 90 min oder mindestens 120 min und jeweils höchstens 180 min durchgeführt. Durch die lange Zeit dauer wird eine besonders gleichmäßige Gefügestruktur der Kraftwagenfelge realisiert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das mehrstufige Lösungs glühen ein erstes Lösungsglühen und ein zweites Lösungsglühen umfasst, wobei das erste Lösungsglühen bei einer ersten Temperatur über eine erste Zeitdauer und das zweite Lösungsglühen bei einer zweiten Temperatur über eine zweite Zeitdauer erfolgt, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur und/oder die zweite Zeitdauer kürzer ist als die erste Zeit dauer. Das zweite Lösungsglühen schließt sich bevorzugt zeitlich unmittelbar an das erste Lösungsglühen an. Zu Beginn des zweiten Lösungsglühens wird also die Temperatur der Kraftwagenfelge ausgehend von der ersten Temperatur vergrößert, nämlich bis auf die zweite Temperatur.
Zwischen dem ersten Lösungsglühen und dem zweiten Lösungsglühen er folgt insbesondere kein Abschrecken, das heißt, die Temperatur der Kraft wagenfelge entspricht während des mehrstufigen Lösungsglühens stets min destens der niedrigeren Temperatur aus der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur, ist also stets größer oder gleich wie diese. Besonders bevorzugt ist eine Vorgehensweise für das mehrstufige Lösungsglühen, bei welchem die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur. Zusätz lich oder alternativ ist die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, die Kraftwagenfelge unmittelbar nach dem zweiten Lösungsglühen abzuschrecken, also nach dem Ablauf der zweiten Zeitdauer. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das erste Lösungsglühen bei einer Temperatur von mindestens 440°C und höchstens 480°C und das zweite Lösungsglühen bei einer Temperatur von mindestens 500°C und höchstens 540°C erfolgt. Zusätzlich oder alternativ wird das erste Lösungsglühen über eine Zeitdauer von mindestens 30 min bis höchstens 150 min, insbesondere bis höchstens 90 min, und das zweite Lösungsglühen über eine Zeitdauer von mindestens 20 min bis höchstens 90 min durchgeführt. In anderen Wor ten beträgt die erste Temperatur des ersten Lösungsglühens 440°C bis 480°C und die zweite Temperatur des zweiten Lösungsglühens 500°C bis 540°C. Zusätzlich oder alternativ beträgt die erste Zeitdauer des ersten Lö sungsglühens 30 min bis 150 min, insbesondere 30 min bis 90 min, und die zweite Zeitdauer des zweiten Lösungsglühens 20 min bis 90 min. Besonders bevorzugt beträgt die erste Temperatur 450°C bis 470°C und die zweite Temperatur 520°C bis 530°C. Zusätzlich oder alternativ beträgt die erste Zeitdauer 45 min bis 75 min und die zweite Zeitdauer 35 min bis 45 min. Mit den genannten Werten wird eine gute Festigkeit der Kraftwagenfelge erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Abschrecken mit einem Temperaturgradient von mindestens 20 K/s erfolgt. Das Abschrecken erfolgt hierbei vorzugsweise mittels eines Fluids, insbesondere mittels Wasser. Das Fluid wird hierbei auf die Kraftwagenfelge zum Abschrecken aufgesprüht. Alternativ wird die Kraftwagenfelge in das Fluid zumindest teilweise oder so gar vollständig eingetaucht. Alternativ kann das Abschrecken mittels eines fluidisierten Mediums erfolgen. Besonders bevorzugt beträgt der Tempera turgradient mindestens 40 K/s, mindestens 70 K/s oder mindestens 100 K/s.
Beispielsweise wird der Temperaturgradient auf maximal 150 K/s, maximal 200 K/s oder maximal 300 K/s begrenzt, sodass insgesamt der Temperatur gradient 20 K/s bis 200 K/s beträgt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Temperaturgradient bei dem Abschrecken mittels des Fluids beziehungswei se des fluidisierten Mediums stets höchstens 60 K/s, höchstens 40 K/s oder höchstens 20 K/s beträgt. Hierzu wird beispielsweise die Temperatur des Fluids beziehungsweise des Mediums entsprechend eingestellt. Die be- schriebene Vorgehensweise führt zu einer Kraftwagenfelge mit besonders guten mechanischen Eigenschaften.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das einstufige Warmausla- gern bei einer Temperatur von mindestens 135°C, insbesondere von mindes tens 150°C, bis 230°C, insbesondere bis 220°C, über eine Zeitdauer von mindestens 90 min, insbesondere von mindestens 120 min, bis höchstens 420 min erfolgt. Bevorzugt wird die Temperatur der Kraftwagenfelge unmit telbar anschließend an das einstufige Warmauslagern in Richtung einer Um gebungstemperatur, insbesondere bis auf die Umgebungstemperatur, verrin gert. Die Temperatur des einstufigen Warmauslagerns beträgt vorzugsweise mindestens 150°C, mindestens 175°C oder mindestens 200°C, und jeweils höchstens 220°C. Es wird über die Zeitdauer von mindestens 120 min, min destens 180 min, mindestens 240 min, mindestens 300 min oder mindestens 360 min, jeweils jedoch über höchstens 420 min vorgenommen. Hierdurch werden besonders gute mechanische Eigenschaften der Kraftwagenfelge erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das mehrstufige Warmaus lagern ein erstes Warmauslagern und ein zweites Warmauslagern umfasst, wobei das erste Warmauslagern bei einer ersten Temperatur über eine erste Zeitdauer und das zweite Warmauslagern bei einer zweiten Temperatur über eine zweite Zeitdauer erfolgt, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur und/oder die zweite Zeitdauer kürzer, gleich lang oder län ger ist als die erste Zeitdauer. Für das mehrstufige Warmauslagern gilt hin sichtlich der Temperaturen und der Zeitdauern insbesondere dasselbe wie für das mehrstufige Lösungsglühen, sodass auf die entsprechenden Ausfüh rungen hingewiesen wird.
Das zweite Warmauslagern schließt sich vorzugsweise unmittelbar an das erste Warmauslagern an, sodass zu Beginn des zweiten Warmauslagerns die Temperatur der Kraftwagenfelge ausgehend von der ersten Temperatur direkt auf die zweite Temperatur eingestellt wird. Unmittelbar nach dem zwei ten Warmauslagern wird die Temperatur der Kraftwagenfelge vorzugsweise in Richtung der Umgebungstemperatur verringert, insbesondere bis auf die Umgebungstemperatur. Besonders vorteilhafte Eigenschaften der Kraftwa genfelge werden erzielt, wenn die zweite Temperatur höher gewählt wird als die erste Temperatur. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Zeitdauer kürzer oder länger sein als die erste Zeitdauer oder gleich lang sein wie die se.
Beispielsweise erfolgt das erste Warmauslagern bei einer Temperatur von mindestens 100°C und höchstens 170°C über eine Zeitdauer von mindes tens 60 min bis höchstens 200 min und das zweite Warmauslagern bei einer Temperatur von mindestens 170°C und höchstens 230°C über eine Zeitdau er von mindestens 60 min bis höchstens 400 min. Das bedeutet in anderen Worten, dass die erste Temperatur 100°C bis 180°C und die zweite Tempe ratur 120°C bis 200°C beträgt. Zusätzlich oder alternativ beträgt die erste Zeitdauer 45 min bis 300 min, insbesondere 60 min bis 200 min, und die zweite Zeitdauer 60 min bis 400 min. Besonders vorteilhafte Eigenschaften der Kraftwagenfelge werden erzielt, wenn die erste Temperatur 140°C bis 170°C beträgt. Selbiges gilt, wenn für die erste Zeitdauer eine Länge von 90 min bis 150 min verwendet wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge aus einer Aluminiumle gierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hergestellt gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Kraftwagen felge ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett, eine Nabe mit einer Mittenausnehmung und einem Lochkreis sowie eine das Felgenbett und die Nabe miteinander verbindende, insbesondere im Längsschnitt außermittig an dem Felgenbett angreifende Felgenmitte aufweist.
Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftwagenfelge einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt ist, wo bei als Gießmaterial die Aluminiumlegierung mit den Bestandteilen 6,5 Gew.- % bis 12,0 Gew.-% Silizium, maximal 0,80 Gew.-%, insbesondere 0,30 Gew.-% bis 0,80, Gew.-% Mangan, 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-%, insbe- sondere 0,25 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, Magnesium, 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-%, insbesondere 0,08 Gew.-% bis 0,35 Gew.-%, Zink, maximal 0,30 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-% bis 0,30 Gew.-%, Zirkonium, maximal 0,025 Gew.-%, insbesondere 0,006 Gew.-% bis 0,025 Gew.-%, Strontium, maximal 0,5 Gew.-% unvermeidbare Verunreinigungen sowie als Rest Alu minium vorliegt und die Kraftwagenfelge nach dem Druckgießen wärmebe handelt ist, wobei das Wärmebehandeln ein einstufiges oder mehrstufiges Lösungsglühen, ein anschließendes Abschrecken und ein darauf folgendes einstufiges oder mehrstufiges Warmauslagern umfasst.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Kraftwagenfelge bezie hungsweise einer derartigen Vorgehensweise bei ihrem Herstellen wurde vorstehend bereits hingewiesen. Sowohl die Kraftwagenfelge als auch das Verfahren zu ihrem Herstellen können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwie sen wird.
Die Erfindung wird nachfolgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Er findung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
Figur eine schematische Längsschnittdarstellung durch eine Kraftwa genfelge entlang einer Längsmittelachse der Kraftwagenfelge.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung durch eine Kraftwagenfelge 1 für ein Rad eines Kraftfahrzeugs. Die Kraftwagenfelge 1 weist als wesentliche Bestandteile ein Felgenbett 2, eine Felgenmitte 3 und eine Nabe 4 auf. Gezeigt ist die Kraftwagenfelge 1 im Längsschnitt bezüglich einer Längsmittelachse 5 der Kraftwagenfelge 1. Das Felgenbett 2 ist in axia ler Richtung einerseits von einem Außenhorn 6 und andererseits von einem Innenhorn 7 begrenzt, die sich ausgehend von dem Felgenbett 2 in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 5 nach außen erstrecken. Ergän zend sei angemerkt, dass sich die axiale Erstreckung des Felgenbetts 2 bis zu einem jeweiligen außenseitigen Ende des Außenhorns 6 beziehungswei- se des Innenhorns 7 erstreckt. Die axiale Erstreckung des Felgenbetts 2 schließt also die axialen Erstreckungen des Außenhorns 6 und des Innen horns 7 mit ein.
Das Felgenbett 2 und die Nabe 4 sind über die Felgenmitte 3 miteinander verbunden. Die Felgenmitte 3 greift also sowohl an dem Felgenbett 2 als auch an der Nabe 4 an und erstreckt sich ausgehend von der Nabe 4 bis hin zu dem Felgenbett 2. Die Nabe 4 weist eine Mittenausnehmung 8 auf, die bezüglich der Längsmittelachse 5 zentral in der Nabe 4 vorliegt und diese in axialer Richtung vollständig durchgreift. Zusätzlich weist die Nabe 4 einen Lochkreis 9 mit mehreren Bohrungen 10 auf, welche jeweils zur Aufnahme eines Befestigungsmittels dienen, mittels welchem die Kraftwagenfelge 1 an einer Radnabe des Kraftfahrzeugs befestigbar ist beziehungsweise befestigt wird.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Felgenmitte 3 meh rere Speichen 11 auf, welche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Jede der Speichen 11 erstreckt sich ausgehend von der Nabe 4 bis hin zu dem Felgenbett 2. In Umfangsrichtung zwischen den Spei chen 11 liegt ein Zwischenspeichenbereich vor, welcher in Umfangsrichtung von den Speichen 11 in radialer Richtung nach innen von der Nabe 4 und in radialer Richtung nach außen von dem Felgenbett 2 begrenzt ist. In diesem Zwischenspeichenbereich kann ein optionales Zwischenspeichenelement ausgebildet sein, welches den Zwischenspeichenbereich beispielsweise voll ständig ausfüllt. Zumindest das Zwischenspeichenelement weist eine geringe Wandstärke von höchstens 5 mm auf. Insbesondere um diese zu realisieren, wird die Kraftwagenfelge 1 einstückig und durchgehend in eine Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt. Als Gießmaterial kommt Aluminium oder eine Aluminiumlegierung zum Einsatz.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem Innenhorn 7 eine Aus nehmung 12 ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ kann eine derartige Aus nehmung 12 in dem Außenhorn 6 vorliegen. Die Ausnehmung 12 erstreckt sich in Umfangsrichtung, beispielsweise ist sie in Umfangsrichtung durchge- hend ausgebildet. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Aus nehmung 12 in Umfangsrichtung durchgehend dieselbe Tiefe aufweist. Die Ausnehmung 12 wird von einer Felgenhornwand 13 in axialer Richtung be züglich der Längsmittelachse 5 begrenzt, wobei die Felgenhornwand 13 in axialer Richtung zwischen einem Reifenaufnahmebereich 14 der Kraftwa genfelge 1 und der Ausnehmung 12 angeordnet ist. In radialer Richtung nach außen ist die Ausnehmung 12 von einem Felgenhornfortsatz 15 und in radia ler Richtung nach innen von einem Felgenhornfortsatz 16 begrenzt. Die Aus nehmung 12 ist derart in dem Innenhorn 7 ausgebildet, dass die Felgen- hornwand 13 unmittelbar nach dem Druckgießen eine reduzierte Wandstärke aufweist, welche höchstens 10 mm beträgt.
An dem Felgenbett 2 ist zudem ein Hump 17 ausgebildet, welcher in Form eines sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Radialvorsprungs vorliegt. Der Hump 17 begrenzt den Reifenaufnahmebereich 14 in axialer Richtung, sodass der Reifenaufnahmebereich 14 - ebenfalls in axialer Rich tung gesehen - zwischen dem Hump 17 und dem Innenhorn 7 vorliegt.
Die beschriebene Ausgestaltung der Kraftwagenfelge 1 realisiert eine äu- ßerst filigrane Optik und stellt gleichzeitig aufgrund des Herstellens der Kraftwagenfelge 1 durch das Druckgießen eine kostengünstige und schnelle Herstellung der Kraftwagenfelge 1 sicher. Zudem werden mittels des Druck gießens des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung hervorragende Fes tigkeitswerte erzielt.
BEZUGSZEICHENLISTE:
1 Kraftwagenfelge
2 Felgenbett 3 Felgenmitte
4 Nabe
5 Längsmittelachse
6 Außenhorn
7 Innenhorn 8 Mittenausnehmung
9 Lochkreis
10 Bohrung
11 Speiche
12 Ausnehmung 13 Felgenhornwand
14 Reifenaufnahmebereich
15 Felgenhornfortsatz
16 Felgenhornfortsatz
17 Hump

Claims
PATENTANSPRÜCHE:
Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge (1) aus einer Alumini umlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfel ge (1) ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn (6) und einen Innenhorn (7) begrenztes Felgenbett (2), eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung (8) und einem Lochkreis (9) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe
(4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen ei nes Gießmaterials hergestellt wird, wobei als Gießmaterial die Alumini umlegierung mit den Bestandteilen 6,5 Gew.-% bis 12,0 Gew.-% Silizi um, maximal 0,80 Gew.-% Mangan, 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-% Magnesium, 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-% Zink, maximal 0,30 Gew.-% Zirkonium, maximal 0,025 Gew.-% Strontium, maximal 0,5 Gew.-% un vermeidbare Verunreinigungen sowie als Rest Aluminium verwendet und die Kraftwagenfelge (1) nach dem Druckgießen wärmebehandelt wird, wobei das Wärmebehandeln ein einstufiges oder mehrstufiges Lösungsglühen, ein anschließendes Abschrecken und ein darauf fol gendes einstufiges oder mehrstufiges Warmauslagern umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Alu miniumlegierung mit mindestens 0,35 Gew.-% und höchstens 0,50 Gew.-% Magnesium verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung mit höchstens 0,05 Gew.- % Kupfer, höchstens 0,002 Gew.-% Phosphor, höchstens 0,002 Gew.- % Calcium, höchstens 0,002 Gew.-% Natrium und/oder höchstens 0,30 Gew.-% Eisen an Verunreinigungen verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumlegierung zusätzlich maximal 0,2 Gew.-% Vanadium, maximal 0,2 Gew.-% Molybdän, maximal 0,3 Gew.- % Zinn, maximal 0,3 Gew.-% Kobalt und/oder maximal 0,2 Gew.-% Ti tan zugegeben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einstufige Lösungsglühen bei einer Tempera tur von mindestens 510°C und höchstens 540°C über eine Zeitdauer von mindestens 25 min bis höchstens 180 min erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrstufige Lösungsglühen ein erstes Lö sungsglühen und ein zweites Lösungsglühen umfasst, wobei das erste Lösungsglühen bei einer ersten Temperatur über eine erste Zeitdauer und das zweite Lösungsglühen bei einer zweiten Temperatur über eine zweite Zeitdauer erfolgt, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur und/oder die zweite Zeitdauer kürzer, gleich lang oder länger ist als die erste Zeitdauer.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschrecken mit einem Temperaturgradient von mindestens 20 K/s erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einstufige Warmauslagern bei einer Temperatur von mindestens 135°C bis 230°C über eine Zeitdauer von mindestens 90 min bis höchstens 420 min erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrstufige Warmauslagern ein erstes Warm auslagern und ein zweites Warmauslagern umfasst, wobei das erste Warmauslagern bei einer ersten Temperatur über eine erste Zeitdauer und das zweite Warmauslagern bei einer zweiten Temperatur über eine zweite Zeitdauer erfolgt, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur und/oder die zweite Zeitdauer kürzer ist als die erste Zeitdauer.
10. Kraftwagenfelge (1) aus einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hergestellt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftwagenfelge (1) ein auf ge- genüberliegenden Seite von einem Außenhorn (6) und einem Innenhorn
(7) begrenztes Felgenbett (2) eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung
(8) und einem Lochkreis (9) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe (4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterial hergestellt ist, wobei als Gießmaterial die Aluminiumlegierung mit den Bestandteilen 6,5 Gew.-% bis 12,0 Gew.-% Silizium, maximal 0,80 Gew.-% Mangan, 0,25 Gew.-% bis 0,60 Gew.-% Magnesium, 0,08 Gew.-% bis 0,50 Gew.-% Zink, maximal 0,30 Gew.-% Zirkonium, maximal 0,025 Gew.-% Stronti- um, maximal 0,5 Gew.-% unvermeidbare Verunreinigungen sowie als Rest Aluminium vorliegt und die Kraftwagenfelge (1) nach dem Druck gießen wärmebehandelt ist, wobei das Wärmebehandeln ein einstufiges oder mehrstufiges Lösungsglühen, ein anschließendes Abschrecken und ein darauf folgendes einstufiges oder mehrstufiges Warmauslagern um fasst.
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