Autor: Alice Siemund, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 23. Februar 2026 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Die Untersuchung befasst sich mit der naturharten Druckgusslegierung trimal-38 (Typ AlSi8ZnMn), die für Strukturbauteile im Automobilbereich entwickelt wurde. Geprüft wird, ob eine recyclingbasierte Variante mit erhöhten Gehalten der kritischen Elemente Eisen (0,35 Gew.-%) und Kupfer (0,15 Gew.-%) die gleichen Anforderungen erfüllen kann. Aufbauend auf früheren Schwerkraft-Gießversuchen im Labormaßstab wurde der Prozess in den Hochdruck-Druckguss überführt, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse zu prüfen. Die mechanischen Eigenschaften wurden über Zugversuche und ergänzende Plattenbiegeversuche bewertet, gestützt durch thermodynamische Berechnungen und mikrostrukturelle Analysen. Die Arbeit benennt geeignete Konzentrationsbereiche für Eisen und Kupfer und bewertet deren Einfluss auf Gefüge, mechanische Eigenschaften und die Eignung für eine sekundärbasierte Produktion.

Autor: Dr. Roman Düssel, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 23. Februar 2026 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Calcium ist in den Rohstoffen der Primäraluminiumproduktion enthalten und sorgt dafür, dass die Konzentration von Calciumfluorid im Elektrolysebad gewissen Schwankungen unterliegt. Der Beitrag untersucht die Eintrags und Austragswege sowie die Rückführungspfade des Calciums. Auf Basis von Betriebsdaten der TRIMET Aluminium SE quantifiziert die Studie die Anreicherungsfaktoren und beleuchtet die Folgen für die Steuerung der Badchemie. Dargestellt werden die positiven wie negativen Effekte von CaF₂ auf die Badeigenschaften sowie Strategien zur Regulierung des Calciumgehalts.

Autor: Tobias Beyer, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 3. Februar 2024 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Die Herstellung von Aluminiumlegierungen aus Altschrott (End-of-Life) geht mit erhöhten Gehalten an Eisen, Kupfer und Zink einher. Der Beitrag bewertet den Einfluss dieser Elemente mit besonderem Fokus auf die Phasenbildung und nutzt dafür CALPHAD-Methoden. Untersucht wird, ob eine definierte Wärmebehandlung die Bildung der Phasen Al9Si2Fe2 und Al2Cu ausgleichen kann, wie das Zusammenwirken dieser Elemente die Entstehung schädlicher Phasen beeinflusst und ob ein kombinierter Ansatz aus Wärmebehandlung und Legierungsdesign auch bei höheren Fe-, Cu- und Zn-Anteilen in primärbasierten Legierungen tragfähig ist. Es zeigte sich, dass Kupfer und Zink bis zu den üblichen Grenzwerten gängiger Lieferspezifikationen die Legierungseigenschaften weniger beeinträchtigen. Eisen erwies sich als beherrschbar, was sich mit früheren Erkenntnissen deckt.

Autor: Alice Siemund, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 3. Februar 2024 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Recycelte Al-Si-Gusslegierungen mit zunehmendem Anteil an Verunreinigungselementen neigen zur Bildung bestimmter Sekundärphasen, insbesondere bei langsamer Erstarrung. Das erfordert ein fundiertes Verständnis dafür, wie typische Recycling-Verunreinigungen wie Eisen und Kupfer das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften der Legierung beeinflussen. Für die Legierung AlSi8ZnMn untersucht und diskutiert der Beitrag drei Fragen: Sagt die CALPHAD-Berechnung das Auftreten schädlicher Phasen in der hier betrachteten Modell-Recyclinglegierung voraus? Weichen die mechanischen Eigenschaften von primärbasierten Legierungen ab? Und lassen sich die Ergebnisse der praktischen Versuche mit den CALPHAD-Berechnungen in Einklang bringen? Es zeigte sich, dass Kupfer, das in Gusslegierungen häufig als schädlich gilt, in einem höheren Konzentrationsbereich als erwartet genutzt werden kann, während sich der Einfluss von Eisen als entscheidender erwies.

Autor: Andrey Yasinskiy, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 3. Februar 2024 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Metallische Anoden ermöglichen die Sauerstoffentwicklung bei der Aluminiumreduktion in Elektrolysezellen mit vertikalen Elektroden. Obwohl sie im Vergleich zu Kohlenstoffanoden als nicht verbrauchend gelten, korrodieren sie in geschmolzenen Fluoridmedien, und die Korrosionsprodukte gelangen als Verunreinigungen in das Aluminium. Die große Herausforderung für die Industrie besteht darin, die Bedingungen (Anoden und Badzusammensetzung, Temperatur, Stromdichte) zu finden, die die geringste Korrosionsrate liefern. Am zuverlässigsten lässt sich die Korrosionsrate über einen Elektrolyseversuch und die Bestimmung der Anodenbestandteile im erzeugten Aluminium ermitteln. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeit und ressourcenintensiv. Der Beitrag untersucht den Zusammenhang zwischen den elektrochemischen Parametern des Anodenprozesses, die sich in Minuten messen lassen, und den Ergebnissen von Langzeit-Elektrolyseversuchen. Mehrere Parameter, etwa die Austauschstromdichte an sauberen und oxidierten Oberflächen, wurden in der niedrigschmelzenden KF-NaF-AlF3-Al2O3-Schmelze bei 800 °C untersucht. Dabei wurde ein linearer Zusammenhang zwischen Austauschströmen und Korrosionsrate festgestellt.

Autor: Tobias Beyer, TRIMET Aluminium SE
Veröffentlicht (online): 9. Februar 2023 (Konferenzbeitrag)
Zusammenfassung: Die Herstellung von Aluminiumlegierungen aus Altschrott (End-of-Life) geht mit erhöhten Kupfer und Eisengehalten einher, da sich diese Elemente nicht wirtschaftlich aus der Schmelze entfernen lassen. Im Rahmen der Arbeit wurden Cu- und Fe-haltige Varianten der Legierung AlSi7Mg0,3 auf Basis von CALPHAD-Simulationen im Labormaßstab im Schwerkraft-Kokillenguss hergestellt. Mikrostrukturanalysen und Zugversuche im Gusszustand dienten dazu, den Einfluss von Kupfer und Eisen auf Gefüge und mechanische Eigenschaften zu charakterisieren. Es zeigt sich, dass Eisen und Kupfer auch oberhalb der bekannten Normgrenzen zu guten mechanischen Eigenschaften führen können. Härte, Streckgrenze und Zugfestigkeit entsprechen weitgehend den Werten der Basislegierung und führen nur zu geringen Einbußen bei der Bruchdehnung.