Im Frühjahr 2024 kam ein Auftrag zurück, den wir schon abgehakt hatten. Ein 2,4 kg schwerer Knoten für eine Hinterachsanbindung, AlSi10MnMg, im Zeichnungskopf stand „T5″. Der Gießer lieferte, wie er immer liefert: ohne Wärmebehandlung. Die Teile waren maßhaltig, die Maßberichte sauber, die Freigabe lief durch.
Dann kam der kathodische Tauchlack. 200 °C, 25 Minuten, und danach passte der Knoten nicht mehr in die Lehre. Sechs Zehntel Millimeter Verzug an der Auflagefläche, an einer Stelle, an der vorher kein Prüfer etwas gemessen hatte. Die Zeichnung hatte den Zustand verlangt, aber niemand hatte gefragt, was dieser Zustand mit dem Teil macht, das gerade gegossen wurde — und weil Rm und Rp0,2 im Zeichnungskopf fehlten, war „T5″ auch nicht nachweisbar: ein Wort ohne Prüfgröße.
Was Wärmebehandlung beim Druckguss darf — und was nicht
Der Unterschied zum Sand- oder Kokillenguss ist nicht die Ofenkurve, sondern die eingeschlossene Luft. Jedes Druckgussstück trägt Gasblasen im Gefüge. Bei Raumtemperatur sind sie harmlos. Bei 480 °C dehnen sie sich aus, und wenn sie dicht unter der Haut liegen, hebt sich die Oberfläche. Das nennt man Blasenbildung, und sie ist der Grund, warum die klassischen Lösungsglüh-Temperaturen für Druckguss lange als verboten galten.
Für die heute üblichen strukturellen Legierungen — AlSi10MnMg, Silafont-36, Magsimal — gilt das nur noch eingeschränkt. Sie sind so ausgelegt, dass sie ein Lösungsglühen bei 480 bis 500 °C vertragen, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: die Gießparameter müssen auf geringe Gasaufnahme eingestellt sein, und das Teil muss vorher auf Blasenfreiheit geprüft werden. Wer den Ofen anwirft, ohne diese Prüfung gemacht zu haben, sortiert hinterher aus, was er vorher hätte messen können.
F, T5 und T6 sind drei verschiedene Versprechen
Der Zustandsbuchstabe steht nicht für eine Behandlung, sondern für das Ergebnis, das geprüft wird. Deshalb ist „T5″ auf einer Zeichnung ohne Angabe von Zugfestigkeit und Streckgrenze keine Spezifikation, sondern ein Wunsch.
| Zustand | Behandlung | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | A (%) | Hauptrisiko |
|---|---|---|---|---|---|
| F | wie gegossen | 230–250 | 120–135 | 6–9 | keine Maßstabilität über 150 °C |
| T5 | nur Warmauslagern, 170–190 °C / 4–6 h | 260–280 | 170–190 | 6–8 | Blasen bei zu hoher Auslagerungstemperatur |
| T6 | Lösungsglühen 480–500 °C, Wasserbad, Warmauslagern | 290–320 | 230–260 | 9–13 | Verzug beim Abschrecken, Blasen |
Die Zahlen stammen aus der laufenden Produktion, nicht aus einem Datenblatt. Sie sind typische Bänder, keine Garantiewerte, und sie verschieben sich mit Wandstärke und Gießsystem. Was für die Entscheidung zählt, ist weniger die absolute Festigkeit als die Frage, ob das Teil später Temperaturen über 150 °C sieht. Wenn ja, ist F keine Option, egal wie gut die Maßhaltigkeit am Tag der Lieferung aussieht.
T5 ist der Kompromiss, den ich für die meisten Gehäuse und Träger empfehle: Das Teil wird bei 175 °C ausgelagert und verliert dabei die Spannungen, die beim Gießen und Entformen entstanden sind. Das entspannt nicht nur, es stabilisiert auch gegen den Lackierofen. Was es nicht leistet, ist eine echte Ausscheidungshärtung wie bei T6 — wer T6 in die Zeichnung schreibt, muss das Abschrecken und den Verzug mit einkalkulieren.
Der Blasentest, der dreißig Minuten kostet
Bevor irgendein Teil in den Ofen geht, gehört eine Charge in einen Umluftofen bei 200 °C für 30 Minuten. Danach Sichtprüfung bei gutem Licht, mit einer Lupe an den Wandstärken unter 3 mm. Blasen zeigen sich als glasige Erhebungen, oft zuerst an Rippen und an der Anschnittseite der Form.
Den Test macht man einmal je Schmelze und Gießserie, nicht je Teil. Er ist billig, er ist zerstörungsfrei, und er beantwortet die einzige Frage, die vor dem Lösungsglühen zählt: Enthält dieses Gussstück Gas dicht unter der Haut? Wenn ja, gibt es zwei Wege — die Gießparameter ändern, oder auf T5 ausweichen und die Festigkeitsanforderung neu verhandeln.
Wie stark der Gasgehalt die Ausbeute bewegt, lässt sich an der Porenverteilung ablesen, die wir in unserem Leitfaden zur Porosität nach Typ sortiert haben. Gasporosität ist rundlich und verteilt, Schwindung ist unregelmäßig und sitzt in dicken Querschnitten — und nur die erste Art bläht sich im Ofen.
Was vom Warmauslagern übrig bleibt
T5 entspannt, aber es entspannt nicht vollständig. Restspannungen aus dem Entformen und aus der ungleichmäßigen Werkzeugkühlung bleiben teilweise erhalten; sie verteilen sich nur gleichmäßiger. Für ein Gehäuse mit 2,5 mm Wand und gleichmäßiger Wandstärke ist das ausreichend. Für ein Teil mit einem 6 mm dicken Flansch neben einer 2 mm dünnen Rippe bleibt ein Gradient, der sich später im Ofen oder beim Fräsen zeigt.
Wer diesen Gradienten messen will, kommt an zwei Stellen nicht vorbei: an einer Schnittprobe nach dem Auslagern und an einer Messung nach dem ersten Bearbeitungsschritt. Der Vergleich zeigt, ob die Wärmebehandlung gewirkt hat oder ob nur die Oberfläche beruhigt wurde. Wie eng die Maßtoleranzen danach belastbar sind, hängt an genau dieser Frage — dazu haben wir die Methoden und Daten zu engen Toleranzen zusammengestellt.
Wann sich die Wärmebehandlung nicht lohnt
Es gibt Teile, bei denen jede Wärmebehandlung Geld verbrennt. Die Entscheidung hängt nicht an der Wandstärke, sondern an der Frage, was das Teil im Einbauzustand wirklich ertragen muss.
| Anforderung im Bauteil | Sinnvoller Zustand | Was man sich spart |
|---|---|---|
| Nur Maßhaltigkeit bei Raumtemperatur | F, keine Wärmebehandlung | Ofenzyklus, Ausschussquote, Handling |
| Maßhaltigkeit nach Lackierofen bis 200 °C | T5 | Verzug in der Lackierlinie, Nacharbeit |
| Dauerfestigkeit unter Schwinglast | T6 | Versagen im Feld, nicht im Werk |
| Druckdichtheit ohne Festigkeitsanforderung | F, dafür Vakuumgießen | Wärmebehandlung ersetzt keine Gießtechnik |
| Fügeflächen, die später geschweißt werden | T5, nicht T6 | Abschrecken erzeugt Spannungen, die beim Schweißen reißen |
Der vierte Punkt ist der, über den am meisten gestritten wird. Wer undichte Teile hat, greift reflexartig zum Ofen — dabei liegt die Ursache fast immer im Gießsystem oder im Schmelzezustand. Ob eine Undichtigkeit aus Gasporosität oder aus Schwindung stammt, lässt sich vor der Wärmebehandlung klären; der Weg dorthin führt über Röntgen, nicht über eine Ofenkurve. Wie weit Röntgen und CT bei Aluminiumdruckguss tatsächlich reichen, ist ein eigenes Thema — und die Grenze liegt genau dort, wo die Wärmebehandlung anfängt, teuer zu werden.
Der fünfte Punkt ist praktisch relevant und wird selten bedacht: Ein T6-Teil, das nach dem Abschrecken unter Spannung steht, reißt beim Schweißen an der Naht. Wenn eine Schweißnaht im Prozess vorgesehen ist, ist T5 die technisch bessere Wahl, auch wenn die Festigkeitswerte niedriger aussehen.
Was in die Zeichnung gehört
Drei Angaben, die den Unterschied machen: der Zustand als Buchstabe und die Mindestwerte für Rm und Rp0,2; die zulässige Verformung nach der Wärmebehandlung, gemessen an einer benannten Bezugsfläche; und die Stelle, an der die Festigkeit geprüft wird, wenn ein Zugversuch gefordert ist.
Ohne die dritte Angabe streiten zwei Labore über Proben, die aus unterschiedlichen Bereichen geschnitten wurden — und beide haben recht. Bei dünnwandigen Druckgussteilen ist die Lage der Probe oft entscheidender als die Wärmebehandlung selbst.
Für die Toleranzangabe selbst lohnt der Blick in DIN EN ISO 8062-3: Die Norm beschreibt Gusstoleranzgrade und Bearbeitungszugaben, und sie macht sichtbar, dass ein Toleranzband nach dem Lösungsglühen nicht dasselbe ist wie davor. Wer die Wärmebehandlung in die Zeichnung schreibt, ohne den Toleranzgrad anzupassen, bestellt zwei Zusagen, die sich widersprechen. Und wenn zwei Stellen wärmebehandeln, gehört die Verantwortungsabgrenzung in die Lieferantenvereinbarung — die Prüflogik dafür steht in VDA 6.3.
Häufige Fragen
Kann man jedes Druckgussteil auf T6 bringen?
Nein. Entscheidend ist, ob die Legierung und der Gießprozess für Lösungsglühen ausgelegt sind. AlSi10MnMg und Silafont-36 sind es, ADC12 und A380 nicht — bei letzteren bläht sich das Teil im Ofen. Wer T6 für ADC12 verlangt, verlangt eine andere Legierung.
Warum verzieht sich das Teil erst beim Lackieren?
Weil Restspannungen erst über etwa 150 °C wirksam werden. Ein Teil im Zustand F ist bei Lieferung maßhaltig und entspannt sich im Lackierofen auf einen neuen Gleichgewichtszustand. T5 nimmt einen großen Teil dieser Bewegung vorweg, im Werkzeug des Lieferanten statt in Ihrer Lackierlinie.
Wie lange dauert eine T5-Behandlung?
Vier bis sechs Stunden bei 170 bis 190 °C, plus Aufheiz- und Abkühlzeit. Für die Kalkulation zählt der gesamte Zyklus: Ein Teil, das 20 Stunden im Ofen und in der Abkühlung verbringt, ist teurer als eines mit kürzerer Haltezeit, auch wenn die Ofenrechnung es anders darstellt.
Muss die Wärmebehandlung beim Lieferanten oder bei uns passieren?
Beim Gießer, außer Sie haben einen eigenen Ofen mit dokumentierter Kurve. Der Grund ist nicht die Technik, sondern die Zuordnung: Wenn zwei Stellen wärmebehandeln und drei lackieren, ist bei einem Verzug niemand verantwortlich. Lieferant und Wärmebehandlung gehören in dieselbe Freigabe.
