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2025-03-24T03:04:04Z

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'''Vorlegierung''' ist ein Handelsbegriff für solche [[Legierung]]en, die nicht zur Fertigung von Endprodukten dienen, sondern Metall[[schmelze]]n zugesetzt werden, um deren Eigenschaften zu verbessern.<ref name="Martin Klein">{{Literatur| Autor=Martin Klein | Titel=Einführung in die DIN-Normen | Verlag=Vieweg & Teubner Verlag | ISBN=978-3-322-92719-4 | Datum=2013 | Online={{Google Buch | BuchID=zNAkBgAAQBAJ | Seite=503 }} | Seiten=503 }}</ref> Sie sind als [[Barren (Metall)|Barren, Masseln]] (auch gezahnte, gut portionierbare Kleinmasseln), [[Granulare Materie|Granulate]] oder Pulver im Handel.

Eine Vorlegierung besteht immer aus einem Basismetall wie [[Eisen]] (Fe), [[Aluminium]] (Al), [[Kupfer]] (Cu) oder [[Nickel]] (Ni) und enthält als Handelsprodukt in vorgeschriebener Zusammensetzung Legierungselemente, die sich in ihrer reinen Form mit dem Basismetall schwer legieren, sei es, weil ihre [[Schmelzpunkt]]e sehr hoch oder ihre [[Siedetemperatur]] niedrig liegen oder sie nur langsam in [[Lösung (Chemie)|Lösung]] gehen oder leicht oxidieren.<ref name="giessereilexikon.com">Vorlegierung: [https://www.giessereilexikon.com/giesserei-lexikon/Encyclopedia/show/vorlegierung-732/?cHash=b6165808b6110fba27c0ee168998c3d4 Vorlegierung], abgerufen am 23. März 2025</ref>

Dies schließt nicht aus, dass [[Gießerei]]en benötigte Vorlegierungen selbst erschmelzen, im Regelfall werden Vorlegierungen jedoch von hierauf spezialisierten Betrieben hergestellt und in den Markt gebracht; sie ersparen es, sich mit legierungsspezifischen Problemen auseinanderzusetzen und erleichtern es den Gießereien, [[Gusslegierung]]en mit den für den Verwendungszweck dienlichsten Eigenschaften herzustellen. Dazu gehört auch der bei Mg-haltigen [[Aluminiumlegierung|AlSi-Legierungen]] zum Erhalt der Legierungseigenschaften zwingend erforderliche Ausgleich von Oxidations- oder Abbrandverlusten.

== Zusammensetzung von Vorlegierungen ==
=== Eisenbasisvorlegierungen ===

Auf Basis von Eisen sind es die [[Ferrolegierung]]en wie Ferrochrom (FeCr), [[Ferromangan]] (FeMn), [[Ferrosilicium]] (FeSi), Ferrosilicium-Magnesium (FeSiMg), Ferrotitan (FeTi) oder Ferrophosphor (FeP),<ref name="Giesserei">{{Literatur| Autor= | Titel=Giesserei-Lexikon 2019 | Verlag=Schiele & Schön | ISBN=978-3-7949-0916-2 | Datum= | Online={{Google Buch | BuchID=4BqXDwAAQBAJ | Seite=211 }} | Seiten=211 }}</ref> letzteres eine Vorlegierung, die auch als gefügebeeinflussender Zusatz bei der Herstellung von Gussstücken aus [[Eutektikum|übereutektischen]] AlSi-Legierungen verwendet wird. Weitere Vorlegierungen werden in der [[Stahl]]- und [[Gusseisen]]herstellung verwendet, um vorgegebene mechanische Werte und die für die verschiedenen Gusseisensorten typischen Gefügezustände zu erreichen.<ref name="Eugen Piwowarsky">{{Literatur| Autor=Eugen Piwowarsky | Titel=Hochwertiges Gußeisen (Grauguß) | Verlag=Springer Berlin Heidelberg | ISBN=978-3-642-53133-0 | Datum=2013 | Online={{Google Buch | BuchID=TYCeBwAAQBAJ | Seite=728 }} | Seiten=728 }}</ref>

Beispiel für den Effekt derartiger Legierungszusätze ist [[Sphäroguss|sphärolithisches Gusseisen]] (ductile iron), das stets einen Magnesiumzusatz zur Entschwefelung benötigt, weil nur schwefelfreie Schmelzen die kugelige Ausbildung des Graphits ermöglichen.

Die gleiche Zusammensetzung wie Vorlegierungen haben auch zur Impfung verwendete Materialien, wie z. B. Ferrosilizium.

=== Aluminiumbasisvorlegierungen ===
Die DIN EN 575 - 1995-09 definiert als Vorlegierungen als solche die nur als Zusatz beim Einschmelzen verwendet werden, um die Zusammensetzung einzustellen und/oder die Verunreinigungen zu begrenzen und/oder die Gußstruktur zu beeinflussen. Einige dieser Vorlegierungen können mehr als 50 % des Hauptlegierungselementes enthalten.<ref name="din">DIN Media: [https://www.dinmedia.de/de/norm/din-en-575/2624934 DIN EN 575 - 1995-09 - DIN Media], abgerufen am 23. März 2025</ref>

Die Mehrzahl der als Legierungsbestandteil von Aluminium erwünschten Metalle – Magnesium ausgenommen – lassen sich nur dann zulegieren, wenn sie nicht in ihrer reinen Form, sondern „mit Aluminium verdünnt“ zulegiert werden.<ref name="Alloy Production and Materials Manufacturing">{{Literatur| Autor=Volume 2: Alloy Production and Materials Manufacturing | Titel=Handbook of Aluminum | Verlag=Taylor & Francis/Marcel Dekker | ISBN=978-0-203-91260-7 | Datum= | Online={{Google Buch | BuchID=XlmAKOjvnrgC | Seite=88 }} | Seiten=88 }}</ref> So ist reines Kupfer in einer Aluminiumschmelze nicht löslich, jedoch eine Vorlegierung aus 50 Teilen Aluminium und 50 Teilen Kupfer. AlSr10 besteht beispielsweise aus 90 % Aluminium und 10 % Strontium, die bei eutektischen und naheutektischen Legierungen (< 12 % Silizium) zur gefügebeeinflussenden Veredelung eingesetzt wird. Die aus dem [[Erstarrungsdiagramm]] solcher Gemische ersichtliche optimale Temperatur für die Löslichkeit in der Basisschmelze bildet den Gradmesser für die Zusammensetzung einer gut löslichen Vorlegierung.

=== Kupferbasisvorlegierungen ===
Nach EN 1981:2003 wird unter einer Vorlegierung für Kupfer eine Legierung verstanden, die bestimmt ist, einer Schmelze ein oder mehrere Elemente hinzuzufügen.<ref name="dinmedia.de">DIN Media: [https://www.dinmedia.de/de/norm/din-en-1981/62197914 DIN EN 1981 - 2003-05], abgerufen am 23. März 2025</ref>
Unter zahlreichen Vorlegierungen auf [[Kupfer]]basis, wie sie bei der Herstellung von [[Sonderbronze]]n benötigt werden, ist CuAl50 in der Aluminiumgießerei bekannt.<ref name="dinmedia.de" /> Bei Schwermetallguss, also nicht leitfähigem Kupfer, [[Bronze]], auch [[Rotguss]] kommen umgangssprachlich Phosphorkupfer, wie CuP10 oder CuP15, genannte Vorlegierungen zur Desoxydation der Schmelzen sowie als Phosphorträger zur Herstellung von Phosphorbronzen oder Phosphorhaltigen Loten zum Einsatz.<ref name="dinmedia.de" /><ref>{{Literatur| Autor=Simone Franke | Titel=Giesserei-Lexikon 2019 | Verlag=Schiele & Schön | ISBN=978-3-7949-0916-2 | Datum=2019 | Online={{Google Buch | BuchID=4BqXDwAAQBAJ | Seite=588 }} | Seiten=588 }}</ref>

== Legierungsprüfung ==

Eine [[Spektrographie|spektrographische]] Bestimmung der Legierungsbestandteile garantiert noch nicht optimale Qualität. Dafür sind Schliffbilder und Erstarrungsdiagramme der Mehrstoffsysteme erforderlich sowie die Feststellung, welche Arten von Primär- und Mischkristallen bei der Erstarrung gebildet wurden.

== Siehe auch ==

* [[Schmelzebehandlung]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Legierung]]

Vorlegierung - Versionsgeschichte

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