本发明涉及轻金属铸造部件，特别是用于机动车的轻金属铸造部件，其由亚共晶铝铸造合金制造。本发明还涉及用于生产该轻金属铸造部件的方法。
主要存在于机动车行业中的轻质设计和乘客保护方向的趋势导致日益增多的高强度和超高强度的部件的研发，所述部件的重量小于具有至少相同强度特性的常规部件的重量。已知用于机动车的合金车轮可以通过铸造或锻造来制造。锻造和铸造对铸造模具和所用合金的要求不同。
锻造的合金车轮(wheel)具有非凡的强度，使其具有比同等钢轮辋更纤长更轻的设计。此外，因为高强度，可以设计相对薄的壁和轮辐，导致低重量。通常通过锻造合金的永久型铸造(permanentmouldcasting)来进行生产。永久铸模(permanentmould)是大致平坦的，并且仅对应于近似最终产品的直径。在铸造后，将坯件在约500℃压入模具中，并且压力逐步升高至2000吨。由此，完成实际内轮辋。然后，通过装置或轧制制造轮辋槽，进行加工工艺。与铸造轮相比，锻造轮与增加强度的合金元素(如镁、硅和钛)更坚固地合铸(alloy)。
在铸造的情况下，永久铸模的形状形成为接近待生产的部件的最终形状。根据一种可能性，铸造可以在从下向上约1巴的低压铸造中进行。作为其替代方案，对此也可以使用压力铸造法，其中，用约10-200mpa的高压将液体熔体压入到预热的永久铸模中，然后进行固化。熔体置换了存在于永久铸模中的空气，并在固化过程中保持在压力下。在从永久铸模移出后，对部件进行机械加工。与锻造轮相比，铸造轮通常具有非常低量的杂质金属(如，钛)。
在用铸造法制造的部件中，金属合金的铸造性能和成品部件的机械性能基本取决于粒度。通过晶粒细化熔体处理，可以改进铸造件中的静态和动态强度值以及熔体在永久铸模中的浇铸能力及其流动行为。许多金属合金的固化开始于晶体的形成，其从核点(nucleuspoint)开始生长至所有侧面，直到它们与邻近的晶粒碰撞或与模具壁邻接。
对于待生产部件的高强度，需要将晶粒的尺寸调整为尽可能恒定和/或细。对此，通常进行所谓的晶粒细化，其中，向固化的熔体提供尽可能多的成核剂(外核)。
由jph11293430a已知一种生产高强度铸造铝部件的方法。在铸造后，铸造铝部件具有如下组成：各自按重量计，3.5至5.0％的硅、0.15至0.4％的镁、至多1.0％的铜、至多0.2％的铁、处理剂(treatmentmeans)和其余的铝。在铸造后，将铸造部件在550℃至575℃加热2至4小时，然后快速冷却，随后在160℃至180℃经受1至3小时的进一步热处理。
由jph05171327a已知了用于高压铸造的铝铸造合金，其具有如下组成：各自相对于重量计，4.0至6.0％的硅、0.3至0.6％的镁、至多0.5％的铁、0.05至0.2％的钛。合金可以用于铸造机动车的车轮。
由jp2001288547a已知了一种具有如下组成的铝铸件：各自相对于重量计，2.0-6.0％的硅、0.15-0.34％的镁、至多0.2％的铁、0.0003-0.01％的锶、剩余为铝和不可避免的杂质，视情况可以具有0.01-0.25％的钛、0.0001-0.001％的硼。在铸造后，部件经受540℃至570℃的15至60分钟的固溶退火，然后猝火。
由ep0488670a1已知了一种如下的具有高强度的铝铸件：各自相对于重量计，2.4至4.4％的硅、1.5至2.5％的铜、0.2至0.5％的镁，其余为铝，其中，铝铸件的基质含有晶粒尺寸为30微米或更小的枝晶(dendrites)。
由de102006039684b4已知了一种用于车辆工程的铝安全部件，其由铝硅压铸合金生产。压铸合金具有1.0至5.0重量％的硅、0.05至1.2重量％的铬，并且其余为铝和不可避免的杂质。由于铬，应当获得了改进的可铸性和可模塑性。压铸合金还可以具有含量为0.01至0.15重量％的钛，其中，钛用作晶粒细化剂，特别是当其与硼一起使用时尤为如此。
由ep0601972a1已知了一种亚共晶铝硅铸造合金，其含有母合金作为晶粒细化物质。铸造合金含有5至13重量％的硅含量，并且还可以含有0.05至0.6重量％的镁含量。母合金包含1.0至2.0重量％的钛和1.0至2.0重量％的硼。铝硅铸造合金用于通过低压永久型铸造生产用于机动车的轮辋。相对于熔体的总量，加入的母合金的量占0.05至0.5重量％。
由de69233286t2已知了一种用于铝和铝合金的晶粒细化方法，其中，将固体硅硼合金加入熔融的铝或熔融的铝合金。所获得的熔体包含约9.6重量％的硅和至少50ppm的硼。由熔体生产的部件具有范围300微米的粒度。
由ep1244820b1已知了一种高强度铝铸造合金的晶粒细化方法，从而获得粒度小于125微米的铸造产品。对于此，提出了不同的合金，例如，具有超过3.8重量％铜、最多0.1重量％的硅和0.25至0.55重量％的镁的合金，或者具有超过4.5重量％且小于6.5重量％锌、最多0.3重量％的硅和0.2至0.8重量％的镁的合金。对于晶粒细化，将溶解的粒度小于125微米且含量为0.005-0.1重量％的钛以及硼化物加入到熔体中。
由wo2001042521a1已知了一种基于铝钛硼母合金生产晶粒细化物质的方法，其通过将含钛和含硼的原材料加入铝熔体中，形成tib2-颗粒，并使该母合金熔体固化。在其引用的参考文献中，描述了关于通过添加al-ti-b-母合金(例如alti5b1)在铝合金的晶粒细化期间的加工过程的理论。据此，当不溶于铝熔体的tib2-颗粒在其表面至少部分地被一层al3ti相占据时，获得了最佳的晶粒细化结果。α-铝相的成核在al3ti-层上实现，该效果随着层厚度的减小而增加。
由ep2848333a1已知了通过铸造成形工具生产金属部件的方法，其具有如下步骤：在第一压力下将熔体浇铸至铸造成形工具中，以较大的第二压力向工具中的固化熔体上施加压力并压实部件，以较大的第三压力在工具中由熔体固化。
本发明基于这样的目的，即提出一种具有良好强度性质且易于生产的具有细晶粒结构的轻金属铸造部件。此外，目的还在于提供用于生产这种轻金属铸造部件的对应方法。
其结果是由亚共晶铝铸造合金制造的轻金属铸造部件，其中轻金属铸造部件含有3.5至5.0重量％的硅和0.2至0.7重量％的镁，并且其中，轻金属铸造部件具有最大500微米的平均粒度。特别提出了，除了所述量的硅和镁之外，轻金属铸造部件还含有0.07至0.12重量％的钛、最多0.012重量％的硼、总计小于1.5重量％的任选的其他合金元素，其余的为铝以及不可避免的杂质。
轻金属铸造部件的优点是由于硅含量相对较低，所以其可以通过低压铸造生产，并且由于细晶粒结构而具有良好的机械性能、特别是在强度、延展性、断裂延伸率(elongationatfracture)和孔隙率方面。
轻金属铸造部件的抗拉强度(rm)优选为至少270n/mm2，特别是至少300n/mm2和/或至少320n/mm2。
因为小于5重量％的相对低的硅含量，获得了亚共晶铝硅合金。由此生产的轻金属铸造部件具有高延展性和断裂延伸率。轻金属铸造部件的断裂延伸率(a5)为至少5％，特别是至少8％。断裂延伸率可以小于常规锻造件的断裂延伸率，特别是小于12％。
轻金属铸造部件的屈服强度(rp0.2)优选为至少220n/mm2，特别是至少250n/mm2，更具体至少280n/mm2。
轻金属铸造部件的最大孔隙率优选小于0.5％，特别是小于0.1％。低孔隙率有助于良好的强度性质和延展性。轻金属铸造部件的表面粗糙度可以是小于50微米，特别是小于20微米。
小于50微米的低表面粗糙度有助于部件完工表面的非常良好的机械性能。根据优选实施方式，轻金属铸造部件在粗铸件表面区域中的屈服强度(rp0.2)为至少280n/mm2，断裂延伸率(a5)为至少8％，并且抗拉强度(rm)为至少320n/mm2。在该情况下，粗铸件表面区域表示在铸造后未经机械加工的粗铸造部件的区域，其深度距离部件表面至多1.0mm。
在固化后，轻金属铸造部件可以经受热处理，特别是固溶热处理和随后的老化。热处理有助于改进所提及的材料性能，特别是有助于增加强度。上述提及的材料性能特别是指在进行热处理后的状态。
用于生产轻金属铸造部件的铸造合金的主要合金元素是铝和硅。迄今为止，铸造合金也可以称为铝硅铸造合金。
除了铝、硅和锰之外，铸造合金还可以分别含有其他合金元素和不可避免的杂质。相对于轻金属铸件的总重量，其他合金元素和不可避免的杂质的比例具体为小于1.5重量％，特别是小于1.0重量％。据此，铝硅铸造合金具体具有至少93重量％、优选至少95重量％的铝。
通常，期望待生产的轻金属铸造部件具有良好的机械性能，特别是高强度。另一方面，增加强度的合金元素可以导致腐蚀倾向的增加，这也是不期望的。
因此，特别提出了增加强度的合金元素的比例尽可能低，使得轻金属铸造部件具有高耐腐蚀性。耐腐蚀性应足够高，从而满足相应轻金属铸造部件的相关腐蚀测试。例如，标准化的腐蚀测试描述于eniso9227或astmb117中。取决于部件，也应该满足涉及机动车的外部应力的腐蚀测试，例如cass测试(铜加速盐雾测试)和/或机动车的车轮的丝状腐蚀测试(filiform-test)。cass测试特别在涂敷或涂漆部件上进行。在该情况下，胸状设备(chest-likeplant)中的待测试部件永久性地受到不同的高腐蚀性盐雾的影响。例如，丝状腐蚀的检测可以根据dinen3665或类似标准进行。
增加强度的合金元素的亚临界量取决于各自的合金成分和所使用的腐蚀测试，因此不能以绝对或精确的方式表示。因此，相对于部件的总重量，增加强度的合金元素(如铜(cu)、锌(zn)和钛(ti))的比例总计可以小于1重量％仅是示例性说明。
在一实施方式中，铝铸造合金的铜(cu)的最大含量可以为1.0重量％，特别是最多0.5重量％，特别是至多550ppm(百万分之份数)。还提出了铸造合金和由其生产的部件分别含有小于250ppm的铜或者甚至不含铜。
在一实施方式中，铝铸造合金的锌(zn)的最大含量可以为550ppm(百万分之份数)。还提出了铸造合金和由其生产的部件分别含有小于250ppm的锌或者不含锌。
在一实施方式中，铝铸造合金的钛(ti)的最大含量可以为0.12重量％。特别是，提出了在铸造合金和由其生产的部件中分别含有0.07至0.12重量％的钛。
在一实施方式中，铝铸造合金的硼(b)的最大含量可以为0.12重量％，特别是最多0.012重量％，特别是最多0.06重量％。如果还提供了钛，则硼的含量可以小于钛的含量。根据一实施方式，钛和硼还以硼化钛的形式分别提供于铝铸造合金和由其生产的部件中。特别是，铝铸造合金可以含有小于30ppm的硼化钛(tibor)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有100ppm至150ppm的锶(sr)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于250ppm的锡(sn)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于550ppm的镍(ni)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于0.5重量％的锰(mn)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于500ppm、优选小于200ppm的铬(cr)。这特别还包括在铝铸造合金和由其生产的部件中分别都不含有铬的可能性。这对其余的上述合金元素也是有效的。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于0.7重量％的铁(fe)。
根据一实施方式，铝铸造合金可以含有小于0.15重量％的锰(mn)。
显然，所有所述合金元素可以其本身提供，或者也可以与一种或多种其它元素的组合提供。铝铸造合金的剩余由如下组成：铝，硅，镁，进一步特别地是钛和硼，以及不可避免的杂质。其它合金元素(即，除了铝、硅、镁、钛和硼之外存在的合金元素)的重量比例优选为小于1.5重量％，特别是小于1.0重量％。
根据本发明的轻金属铸造部件的优点是：其具有比常规轻金属铸造部件和轻金属锻件更大的设计自由。因此，可以获得更小的部件截面和/或可以省略繁琐的后处理成形技术。根据一实施方式，轻金属铸造部件可以具有完成状态的局部部分，其在铸造后未经机械加工，特别是未经机械压实。未经机械加工的部分具有至少在局部部分小于3.0毫米的壁厚。
根据一可能的实施方式，轻金属铸造部件可以是安全部件或结构部件，特别是机动车的车轮或车轮辋等。在该情况下，应理解轻金属铸造部件还可以不同的方式设计或用于除了机动车之外的其它应用，例如用于建筑工业。优选地，安全部件或结构部件的重量为至少500克，特别是至少3000克。
上述目的的解决方案进一步通过一种用于生产轻金属铸造部件的方法来满足，所述方法具有以下步骤：提供来自铸造铝合金的熔体，除了铝之外，其至少还含有3.5重量％至5.0重量％的硅、0.2至0.7重量％的镁、和不可避免的杂质；以低的第一压力(p1)将熔体浇铸至铸造成形工具中；在完全填满铸造成形工具后，以大于第一压力(p1)的第二压力(p2)向铸造成形工具中的固化熔体施加压力；以及当熔体至少大部分固化为部件时，在大于第二压力(p2)的第三压力(p3)下将铸造成形工具中的由熔体至少大部分固化的部件压实。
所述铸造方法的优点是可以在短时间内从中生产具有特别高强度和特别细结构的部件。利用该方法，尤其可以生产平均粒度小于500微米、特别是在200微米至500微米之间的轻金属铸造部件。在此情况下，所述方法的优点和根据所述方法生产的部件的优点彼此关联(interengage)。就此而言，可以理解的是，与产品相关的所有特征和优点对于该方法也是有效的，反之亦然。
所述方法的其它优点是所生产的部件由于压实具有近终形，这导致卓越的材料利用率。此外，用所述方法生产的产品具有高尺寸精度和表面质量。工具成本低，因为不同的加工步骤用一个工具进行。所述方法特别适用于生产机动车的轮辋，其中，当然并不排除其他部件的生产。
根据优选的加工实施方式，熔体的铸造在明显高于液相线温度的温度下进行，特别是在比液相线温度高至少10％的铸造温度下进行。例如，由铝铸造合金组成的熔体可以在620℃至800℃的温度下进行铸造，特别是在650℃至780℃的温度下进行铸造。铸造工具也称为铸造模具或永久铸模，其可以具有与上述相比较低的温度，例如低于300℃。
将熔体倾注到铸造工具中所需的压力取决于铸造方法，其中例如可以考虑重力铸造或低压铸造。当使用重力铸造时，例如，第一压力可以是环境压力，即，约0.1mpa(1巴)。与之相比，当使用低压铸造时，第一压力相应地较高，使得熔体可以通过立管上升到铸造工具的中空模具空间中。例如，在低压铸造期间，压力可以为0.3mpa至0.8mpa(相当于3至8巴)。第一压力至多与低压铸造所需的一样大，并且应当优选小于1mpa。
在填充铸造工具之后提供的压力施加在较高的第二压力下进行，例如，所述第二压力可以大于5mpa(50巴)，特别是大于9mpa(90巴)。使用第二压力的压力施加在熔体完全填充铸模之后开始，特别是当熔体开始固化为部件时和/或当熔体开始转变为半固态时。在低压方法的情况下，铸模完全填充的状态例如可以通过填充活塞上的压力波动来检测。
固化熔体的压力施加可以例如在低于轻金属合金的液相线和/或高于轻金属合金的固相线的部件表面层温度下进行。然而，也可以是该过程在到达液相线之前已经开始，例如在液相线以上3％处已经开始。在这一点上，部件表面层温度应理解为部件在表面层部分中和/或由熔体正在固化或已经固化的表面层中所具有的温度。固化从外向内发生，所以正在固化的部件的内部温度高于表面层温度。压力施加在第二压力下进行，所述第二压力大于第一压力，并且例如可以通过上部的自重施加到熔体上。
为了压实，产生更高的第三压力并将其施加到工件上，其可以优选地大于15mpa(150巴)。压实优选在部件表面层温度下进行，所述部件表面层温度低于已部分或大部分固化的轻金属合金的第二温度。用于进行压实的第三温度的下限优选为金属合金的固相线温度的一半。部件的局部部分也可能在该温度之外。在压实期间，下部工具部分和/或上部工具部分的部件温度可以分别通过对应的温度传感器进行监测。成形过程的结束可以通过到达上部部分相对于下部部分的相对运动的结束位置和/或达到特定温度来限定。
根据可能的加工实施方式，熔体可以由至少含有铝和晶粒细化物质的基础熔体产生。晶粒细化物质在轻金属合金的结晶期间用作成核剂。这些成核剂具有比待铸造的轻金属熔体更高的熔点，因此在冷却过程中首先固化。由熔体形成的晶体本身容易附着在晶粒细化物质上。产生尽可能多的晶体，随后这些晶体会阻碍彼此的生长，从而产生了整体上精细的规则结构。晶粒细化物质可以包含铝硅合金的晶粒细化剂，其含有最多12.5重量％的硅；以及/或者铝钛合金的晶粒细化剂，其至少含有钛和硼作为合金元素。特别提出的是两种晶粒细化剂由不同的合金组成。当使用具有至多12.5重量％硅的第一晶粒细化剂以及具有钛和硼的第二晶粒细化剂时，可以获得特别好的晶粒细化效果。这导致由此生产的部件的可铸性和强度明显提高。
在更详细的实施方式中，相对于生产相应部件的待浇铸的熔体的总重量，熔体可以含有总计0.1至5.0重量％的铝硅合金的晶粒细化剂和铝钛合金的晶粒细化剂。
特别提出了生产相应轻金属铸造部件的铝铸造合金的熔体包含3.5至5.0重量％的硅、0.2至0.7重量％的镁、0.07至0.12重量％的钛、最多0.012重量％的硼、总计小于1.5重量％的任选的其它合金元素，其余为铝以及不可避免的杂质。
对于提及的合金元素如硅、钛、硼或其他元素，其在本公开的上下文中应该理解为不仅可以使用纯合金元素，而且还包括含有所提及的相应合金元素的化合物。最多12.5重量％的硅的所述量与第一晶粒细化剂的总重量有关。
在一实施方式中，第一晶粒细化剂包含3.0至7.0重量％的硅、0.2至0.7重量％的镁、0.07至0.12重量％的钛、最多0.012重量％的硼、总计小于1.5重量％的任选的其它合金元素，其余为铝以及不可避免的杂质。在该情况下，所述值与第一晶粒细化剂的总重量有关。第一晶粒细化剂可以具有与基础熔体相同或不同的合金组成。根据可能的实施方式，第一晶粒细化剂以熔融状态用超声波进行处理，以使得在固化期间产生球状成形的混合晶体。这意味着溶解于铝中的硅的量形成了球状成形的混合晶体。晶粒细化剂的加热尤其发生在高达固体和液体(半固体)之间的转变温度或以上。超声波处理的其它效果是：晶粒细化熔体和/或硼化物中所含的硼用作al3ti所附着的核。在冷却期间，所形成的al3ti-颗粒以等轴结构(equiaxedstructure)固化。优选地，第一晶粒细化熔体尽可能快地固化，即，例如在至多10秒内固化。当搅拌进入基础熔体时，稍后在al3ti-颗粒上发生了成核。
基于铝钛合金的第二晶粒细化剂尤其可以是常规晶粒细化剂，例如，al5ti1b。
第一晶粒细化剂和第二晶粒细化剂可以单独加入到基础熔体中或作为复合晶粒细化体系加入到基础熔体中，其中，形成核的第一晶粒细化剂和形成核的第二晶粒细化剂完全熔融在熔体中。然后，由此获得的熔体包含具有熔融于其中的晶粒细化剂的基础熔体，并倾倒入铸造工具和相应的成形工具。
根据可能的加工实施方式，可以在铸造相应的铸造部件之前直接将第一和第二晶粒细化剂加入基础熔体。在更具体的实施方式中，特别提出了将熔体浇铸至铸造工具可以在第一晶粒细化剂和/或第二晶粒细化剂搅拌到基础熔体中后最多5分钟内发生。以此方式，所添加的晶粒细化剂的al3ti颗粒至少基本上以固态存在，由此增加晶粒细化效果。
使用附图在下文中描述一优选加工实施方式。附图显示了：
图1一种根据本发明的方法，其用于通过铸造成形工具使用方法步骤s10至s50制造轻金属铸造部件；
图2用于根据图1方法生产部件的金属合金的相图。
图1和图2一起在下文中进行描述。图1显示出了一种用于通过使用铸造成形工具以多个方法步骤s10至s50制造轻金属铸造部件的方法。
作为材料，使用轻金属铸造合金，其至少包含以下合金组分：3.5至5.0重量％的硅、0.2至0.7重量％的镁、0.07至0.12重量％的钛、可测量为最多0.012重量％的硼、至少93.0重量％的铝、以及不可避免的杂质。此外，合金可以少量含有痕量的其它元素，如铜、锰、镍、锌、锡和/或锶。
特别地，示例性合金可以具有如下元素：4.0重量％的硅、0.4重量％的镁、0.08重量％的钛、0.012重量％的硼、约400ppm的铜(cu)、约400ppm的锌(zn)、约100ppm的锶(sr)、约200ppm的锡(sn)、约400ppm的镍(ni)、约400ppm的锰(mn)、其它不可避免的杂质，剩余为铝(al)。
在第一方法步骤s10中，生产用于生产轻金属铸造部件的熔体。对此，由基础合金制造基础熔体。将至少一种晶粒细化剂添加至基础合金，其用作结晶期间用的成核剂。具体而言，例如，可以使用铝硅合金的第一晶粒细化剂，其相对于第一晶粒细化剂合金的总重量含有最多12.5重量％的硅。此外，还可以使用铝钛合金的第二晶粒细化剂，其含有作为主要成分的铝以及作为附加合金元素的至少钛和硼。将晶粒细化剂添加到基础合金的熔体中，其中，晶粒细化剂被熔化。关于比例，特别提出了相对于待生产部件的总重量，加入总计为0.1-5.0重量％的第一和第二晶粒细化剂。
在第二方法步骤s20中，将轻金属铸造合金的熔体在低的第一压力(p1)下倒入铸造成形工具中。铸造可以通过重力铸造或低压铸造进行，其中，第一压力(p1)优选小于1.0mpa。熔体可以在高于液相线温度的温度(t1)下倒入，特别是在650℃至780℃的温度下倒入。铸造工具也称为铸造模具或永久铸模，其可以具有与上述相比较低的温度，例如低于300℃。
在以下的方法步骤s30中，实施将压力施加到包含于中空模具空间中的轻金属合金上。对于此，在铸造工具的上部部分和下部部分之间产生压力p2，所述压力p2大于5mpa(50巴)。该压力可以例如通过上部部分的自重产生。在施加压力之前，将铸造成形工具的所有开口关闭，使得没有材料会不必要地压出模具。将压力施加到熔体可以在从液相线tl周围开始直至高于金属合金的固相线ts的部件表面层温度范围t2下进行，即ts<t2<tl。在压力施加前，材料仍是液体。在完成压力施加后，材料至少部分固化，即，其是半固态的。
在压力施加(s30)后，在以下方法步骤(s40)中，将由熔体至少大部分固化的部件进行压实。在方法步骤s30中，在大于第二压力p2的第三压力p3下，压实通过下部部分相对于上部部分的相对移动来实现。压实可以通过用较大的力将下部部分以上部部分的方向压制来进行。然后，压实优选仅在金属合金至少大部分固化(即处于半固态)时开始。压实可以在部件表面层温度t3下发生，所述部件表面层温度t3低于在压力施加s30的方法步骤中金属合金的温度t2。作为温度t3的下限，指定了金属合金的固相线温度t2的一半，即，t2>t3>0.5ts。成形过程的结束可以通过到达上部部分相对于下部部分的相对运动的结束位置和达到特定温度来限定。在压实期间，部件仅经历了小于15％、特别是小于10％、分别为5％的相当低的变形。在压实过程中，部件的孔被封闭，使得微结构得以改进。
在部件完全固化后，将其从铸造工具中移出。随后，在该情况下还称为铸坯的部件在方法步骤s50中进行机械精修。例如，机械精修(mechanicalfinish)可以是一种机械加工工艺，例如，车削或铣削工艺，或成形工艺，如流动成形(flow-forming)。
在固化后，轻金属铸造部件可以在机械加工工艺之前或之后经受热处理。例如，轻金属铸造部件可以进行固溶退火，并且随后进行回火。由于热处理，尤其可以增加部件的强度性质。
此外，可以进行常规方法步骤，如质量控制(例如通过x-射线进行)以及涂漆。
通过根据本发明的方法，铸坯可以通过进行浇铸(s20)、随后施加压力(s30)以及随后的压实/成形(s40)以相同的下部模具在数个步骤中进行生产。施加压力发生在高于各自所用的合金的固相线温度(液体变为半固态)。
图2显示了用于根据本发明方法生产部件的轻金属合金的状态图(相图)。在x轴上，给出了金属合金(wl)的比例，其含有xa％的金属a和xb％的金属b。在当前的情况下，金属a是铝，金属b是硅。由于所提及的铝和硅的比例，由其形成的轻金属合金是亚共晶，这表示硅(金属b)相对于铝(金属a)的比例在轻金属合金(wl)中非常低，使得结构实现了共晶(weu)的左侧。
在y轴上，给出了温度(t)。浇铸发生在明显高于液相线温度tl和/或液相线ll的温度t1下。温度范围t1以虚线显示。用于施加压力的温度范围t2优选低于液相线温度(tl)且高于固相线温度ts(tl>t2>ts)，其以左下到右上的影线显示于图2中取决于压力施加(s20)过程中的加工时间，保留小于15％的剩余变形程度用于随后的压实。压实(s30)尤其发生于温度范围t3，所述温度范围t3在温度t2和固相线温度一半即0.5ts之间(t2>t3>0.5ts)。该范围在图2中从左上到右下画了影线。任选地，机械后加工(s40)发生于低于固相线温度的温度t4(t4<ts)。
用所述方法生产的轻金属铸造部件具有特别细的晶粒结构，其具有低孔隙率以及良好的机械性能，特别是在强度、延展性、和断裂伸长率方面。轻金属铸造部件的最大孔隙率为小于0.5％，特别是小于0.1％，并且表面粗糙度(ra)为小于50微米，特别是小于20微米。轻金属铸造部件的抗拉强度(rm)在进行热处理后为至少270n/mm2，特别是至少320n/mm2。断裂伸长率(a5)为至少5％，特别是至少8％。屈服强度(rp0.2)为至少200n/mm2，特别是至少280n/mm2。
轻金属铸造部件可以构造为机动车的安全部件或结构部件形式，特别是构造为车轮，分别构造为车轮辋。所述方法特别适用于制造重量至少500克、特别是至少3000克的安全部件或结构部件，但不限于此。
所述方法的优点是由此生产的部件具有几乎没有空腔的非常细的晶粒结构。总的来说，这导致部件强度提高。因此，测试显示出根据本发明所生产的部件的抗拉强度(rm)比以常规方式生产的部件增加超过20％。屈服强度(rp0.2)甚至增加了超过40％。因此，总的来说，用相同材料消耗可以生产具有更高的强度的部件，或者可以用更少的材料消耗制造更轻的部件。