Strukturierte Komponentendaten · 2026

Kornfeiner

Ein Kornfeiner ist ein spezieller Zusatzstoff in der Aluminiumlegierungsherstellung, der die Kornstruktur verfeinert und die mechanischen Eigenschaften verbessert.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Kornfeiner wird in Grundmetallherstellung nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Kornfeiner ist ein spezieller Zusatzstoff, der in der Aluminiumlegierungsherstellung, insbesondere für hochfeste Strangpressbolzen, verwendet wird, um während der Erstarrung eine heterogene Keimbildung zu fördern. Er führt feine, gleichmäßig verteilte Keimstellen ein, die die Kornstruktur verfeinern und die Korngröße von Millimetern auf Mikrometer reduzieren. Diese Verfeinerung verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Duktilität, Ermüdungsbeständigkeit und verringert die Anfälligkeit für Heißrisse. Die Komponente wird typischerweise vor dem Gießen der Aluminiumschmelze zugegeben, um die Erstarrungskinetik zu steuern und das Mikrogefüge für nachfolgende Strangpressprozesse zu optimieren. Kornfeiner wirken nach dem Prinzip der heterogenen Keimbildung. Sie enthalten Vorlegierungen mit keimbildenden Partikeln (typischerweise Al-Ti-B- oder Al-Ti-C-Systeme), deren Gitterparameter denen von Aluminium nahe kommen. Wenn sie der Aluminiumschmelze zugegeben werden, bleiben diese Partikel fest und wirken als Substrate für die Bildung von Aluminiumkristallen während der Erstarrung. Die keimbildenden Partikel senken die Energiebarriere für den Beginn der Erstarrung und fördern die Bildung vieler kleiner Körner anstelle weniger großer. Dies erzeugt eine feine, gleichachsige Kornstruktur im gesamten Bolzen, was die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit verbessert.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Kornfeiner ist ein spezieller Zusatzstoff, der in der Aluminiumlegierungsherstellung, insbesondere für hochfeste Strangpressbolzen, verwendet wird, um während der Erstarrung eine heterogene Keimbildung zu fördern. Er führt feine, gleichmäßig verteilte Keimstellen ein, die die Kornstruktur verfeinern und die Korngröße von Millimetern auf Mikrometer reduzieren. Diese Verfeinerung verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Duktilität, Ermüdungsbeständigkeit und verringert die Anfälligkeit für Heißrisse. Die Komponente wird typischerweise vor dem Gießen der Aluminiumschmelze zugegeben, um die Erstarrungskinetik zu steuern und das Mikrogefüge für nachfolgende Strangpressprozesse zu optimieren.

Kornfeiner wirken nach dem Prinzip der heterogenen Keimbildung. Sie enthalten Vorlegierungen mit keimbildenden Partikeln (typischerweise Al-Ti-B- oder Al-Ti-C-Systeme), deren Gitterparameter denen von Aluminium nahe kommen. Wenn sie der Aluminiumschmelze zugegeben werden, bleiben diese Partikel fest und wirken als Substrate für die Bildung von Aluminiumkristallen während der Erstarrung. Die keimbildenden Partikel senken die Energiebarriere für den Beginn der Erstarrung und fördern die Bildung vieler kleiner Körner anstelle weniger großer. Dies erzeugt eine feine, gleichachsige Kornstruktur im gesamten Bolzen, was die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit verbessert.
Funktionsprinzip
Grain refiners work through heterogeneous nucleation principles. They contain master alloys with nucleating particles (typically Al-Ti-B or Al-Ti-C systems) that have lattice parameters closely matching aluminum. When added to molten aluminum, these particles remain solid and act as substrates for aluminum crystal formation during solidification. The nucleating particles lower the energy barrier for solidification initiation, promoting the formation of numerous small grains rather than few large ones. This creates a fine, equiaxed grain structure throughout the billet, which improves mechanical properties and processability.
Materialien
Vorlegierungen mit Titan (Ti) und Bor (B) oder Kohlenstoff (C) in einer Aluminiummatrix. Übliche Zusammensetzungen: Al-5Ti-1BAl-3Ti-1BAl-3Ti-0.15C. Titangehalt: 3-10%Borgehalt: 0.5-1.5%Kohlenstoffgehalt: 0.1-0.3%. Reinheit: >99.7% Aluminiumbasis. Partikelgrößenverteilung: 10-100 μm für eine gleichmäßige Verteilung.
Density
2.7-3.0 g/cm³
Shelf Life
12 months in sealed packaging
Addition Rate
0.5-2.0 kg per ton of aluminum
Melting Point
660°C (aluminum matrix)
Einsatztemperatur
Room temperature, dry conditions
Grain Size Reduction
From 1000-5000 μm to 100-300 μm
Nucleant Particle Density
10^4-10^6 particles per cm³
Normen
ISO 209-1ISO 209-2DIN EN 573-1DIN EN 573-3ASTM B275

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Kornfeiner.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Insufficient mixing or improper addition technique->Uneven grain refinement, coarse grain zones in billet->Implement standardized addition procedures, use automated feeding systems, ensure adequate stirring time (5-10 minutes)
Exposure to moisture during storage or handling->Hydrogen pickup in molten aluminum, porosity in final product->Store in sealed, moisture-proof containers, use desiccants, pre-dry if necessary before addition
Incorrect addition rate calculation->Over-refinement or under-refinement, wasted material or poor properties->Implement precise weighing systems, calculate based on actual aluminum weight, verify with grain size testing

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Fading effect over time in molten aluminum
1
Poisoning by certain alloying elements (Zr, Cr)
2
Inconsistent dispersion leading to uneven grain structure
3
Over-addition causing excessive TiAl3 formation
4
Moisture absorption during storage affecting performance

Konformität und Prüfung

tolerance
Chemical composition: Ti ±0.2%, B ±0.05%, C ±0.01%; Particle size: 90% within specified range; Moisture content: <0.1%
test method
Chemical analysis by ICP-OES, particle size analysis by laser diffraction, microstructure evaluation by optical microscopy, grain size measurement per ASTM E112

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

What is the optimal addition rate for grain refiners in aluminum extrusion billets?

The optimal addition rate typically ranges from 0.5 to 2.0 kg per ton of aluminum, depending on alloy composition, casting conditions, and desired grain size. Higher addition rates may be needed for alloys with higher solute content or faster solidification rates.

How do Al-Ti-B and Al-Ti-C grain refiners differ?

Al-Ti-B refiners (containing TiB2 particles) are more common and effective for most aluminum alloys, while Al-Ti-C refiners (containing TiC particles) are preferred for alloys containing zirconium or chromium, as they avoid poisoning effects. Al-Ti-C also provides better fading resistance in some applications.

What are the main quality control parameters for grain refiners?

Key parameters include chemical composition (Ti, B, C content), particle size distribution, nucleant particle density, impurity levels (especially Fe, Si), and dissolution characteristics. Regular testing ensures consistent grain refinement performance.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Grundmetallherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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URN:CNFX:ME:UNIT:GRAIN_REFINER