Nach Gusseisen belegt Aluminiumguss bezüglich seiner Bedeutung als Gusskonstruktionswerkstoff den zweiten Platz. In der folgenden Liste sind einige der wichtigsten Gründe für die hohe Wertigkeit und damit verbundene Einsatzmöglichkeiten von Aluminiumguss-Legierungen zusammengefasst.
Vorteile von Aluminium:
• leicht und hochstabil
• Gute Dauerfestigkeit & dynamische Festigkeit
• schlagunempfindlich und hochfest
• Hohe Risszähigkeit
• korrosionsbeständig und schützt sich selbst
• voll recyclingfähig
• unempfindlich gegen Temperaturschwankungen
• dampfundurchlässig
• beständig gegen UV-Strahlung
• hygenisch
• magnetisch neutral
• elektrisch leitfähig
• Dekorative Gussoberfläche
• Gute Spanbarkeit
• lötbar & schweißbar
Um bei Gussstücken die jeweils gewünschten Eigenschaften zu erzielen, stehen dem Techniker eine Vielzahl genormter Legierungen und zusätzlich zahlreiche Sonderlegierungen zur Verfügung. Über die genauen chemischen Zusammensetzungen, die verschiedenen Eigenschaften und die dazugehörigen Standard-Gießverfahren gibt die internationale Norm EN 1706:1998 Auskunft, welche die frühere nationale Norm DIN 1725, Teil 2 vollständig ersetzt.
Neben der exakten Zuordnung der einzelnen Aluminiumguss-Legierungen zu den verschiedenen Gießverfahren finden sich in der EN 1706 wichtige Angaben zu Werkstoffeigenschaften, wie Gießbarkeit, Bearbeitbarkeit, Anodisierbarkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Polierbarkeit. Auch wesentliche physikalische Eigenschaften der verschiedenen Aluminiumguss-Legierungen, wie beispielsweise elektrische Leitfähigkeit oder Wärmeausdehnung sind in der Norm festgelegt.
Die Norm EN 1780, Teile 1 bis 3 regelt die Bezeichnung von Aluminiumguss-Legierungen und definiert darüber hinaus die jeweiligen Wärmebehandlungszustände. Wie in der folgenden Tabelle veranschaulicht, ist es für die Praxis sinnvoll, Aluminiumguss-Legierungen in verschiedene Legierungsgruppen zu unterteilen, wobei sich diese Unterteilung in der Regel auf die Legierungszusammensetzung und die daraus resultieren Materialeigenschaften bezieht. So sind beispielsweise die Gruppen AlSiCu, AlSiMg und AlSi besonders gut für den Fahrzeugbau geeignet, wobei die Legierungen für Kokollenguss, Feinguss und Sandguss bezüglich ihrer Zusammensetzung identisch sind. Demgegenüber verfügen Druckgusslegierung über einen deutlich höheren Gehalt an Eisen.
Im Aluminiumguss kommt dem Halbmetall Silizium eine besondere Bedeutung zu. Weil es die Gießbarkeit begünstigt, ist Silizium das wichtigste Legierungselement. Zum Vergleich: Die maximale Löslichkeit von Silizium beträgt im α-Mischkristall 1,65 Prozent. In Aluminiumguss-Legierungen sind dagegen zwischen 3 und 20 Prozent Silizium enthalten. Die eutektische Zusammensetzung liegt im binären Phasensystem Al-Si bei 12,5 Prozent Silizium.
In Abhängigkeit von Siliziumgehalt werden AlSi-Legierungen unterteilt in:
- untereutektische (hypoeutektische) Aluminiumguss-Legierungen weniger als 10 Prozent Siliziumanteil
- eutektische Legierungen mit einem Siliziumanteil zwischen 10 und 13 Prozent
- übereutektische (hypereutektische) Aluminiumguss-Legierungen mehr als 13 Prozent Siliziumanteil