DE19917175A1 - Verfahren zum Herstellen eines Bauteiles und Bauteil - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, wobei ein poröser Körper in die Druckgußform eines Druckgußwerkzeuges lagedefiniert und bezüglich des Druckgußwerkzeugs ortsfest sowie die Druckgußform bis auf vom porösen Körper freie Zwischenbereiche ausfüllend eingelegt wird, und während des Druckgußvorgangs der poröse Körper mit einem Metall oder einer Metallegierung befüllt wird, wobei in der Druckgußform eine zumindest endnahe Form des Bauteils bestehend aus befülltem porösen Körper und vom porösen Körper freien Bereichen gegossen wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zunächst ein keramischer Grünkörper als poröser Körper hergestellt wird, wobei DOLLAR A -eine keramische Pulvermischung durch Mischen von mindestens einem Keramikpulver, mindestens einem organischen Bindemittel und ggf. einem oder mehreren anorganischen und/oder organischen Füllstoffen hergestellt wird, DOLLAR A - die keramische Pulvermischung zu einem keramischen Grünkörper verpreßt wird; DOLLAR A - der keramische Grünkörper auf eine Temperatur von maximal 1150 DEG C erhitzt wird, bei der seine organischen Bestandteile ausgebrannt werden, aber noch keine Sinterung des keramischen Materials stattfindet; DOLLAR A und daß der resultierende ausgebrannte poröse keramische Grünkörper in das Druckgußwerkzeug eingelegt und mit einer Leichtmetall-Schmelze bei einer Temperatur von höchstens etwa 750 DEG C und einem Druck von höchstens etwa 900 bar infiltriert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteiles nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein mit diesem Verfahren herstellbares Bauteil.

Gattungsgemäße Verfahren bzw. Bauteile sind bspw. aus den DE 197 (27084/4) DE 196 05 858 A1, DE 39 24 267 C1 und US 55 35 857 A bekannt.

Zur Reduzierung der Bauteilmasse werden derzeit Anstrengungen un­ ternommen, größere Einzelkomponenten aus Leichtmetallen, bspw. aus Aluminium oder Magnesium, im Druckgußverfahren herzustellen. Dies gilt insbesondere für den Automobilbau, iao vor allem ange­ strebt wird, das Getriebegehäuse oder den Motorblock von Kraft­ fahrzeugen aus Leichtmetallen zu fertigen. Jedoch ist bei der Verwendung von Leichtmetallen die Kriechbeständigkeit bei mecha­ nisch belasteten Teilbereichen der Bauteile vor allem in höheren Temperaturbereichen unbefriedigend. Die mechanische Belastbarkeit von derartigen Leichtmetallbauteilen ist somit begrenzt.

Aus der deutschen Patentanmeldung 197 (27084/4) ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein poröser Opferkörper aus einem kerami­ schen Material in ein Druckgußwerkzeug lagedefiniert eingesetzt und unter Druck mit einer Metallschmelze infiltriert wird. An­ schließend wird das gegossene Bauteil erhitzt, so daß eine Reak­ tion zwischen dem keramischen Material und dem Metall stattfin­ det, woraus ein Keramik-Metall-Verbundwerkstoff resultiert. Die Anwesenheit eines Keramik-Metall-Verbundwerkstoffes in einem Leichtmetallbauteil ist jedoch nicht immer erwünscht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren der oben genannten Art derart weiterzubilden, daß Leichtmetallbauteile mit verbesserter mechanischer Belastbarkeit, insbesondere verbesserter Kriechbeständigkeit einfach und kosten­ günstig herstellbar sind.

Die Lösung besteht in einem Verfahren mit den Merkmalen des An­ spruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt somit die fol­ genden Verfahrensschritte:

• - Herstellen einer keramischen Pulvermischung durch Mischen von Keramikpulver, mindestens einem organischen Bindemittel und ggf. einem oder mehreren anorganischen und/oder organischen Füllstoffen,
• - Verpressen der keramischen Pulvermischung zu einem keramischen Grünkörper;
• - Erhitzen des keramischen Grünkörpers auf eine Temperatur von ma­ ximal etwa 1150°C, bei der die organischen Bestandteile ausge­ brannt werden, aber noch keine Sinterung und volle Verfestigung des keramischen Materials stattfindet;
• - Einlegen des erhitzten ausgebrannten keramischen Grünkörpers in ein Druckgußwerkzeug;
• - Infiltrieren des keramischen Grünkörpers mit einer Schmelze ei­ nes Leichtmetalls oder einer Leichtmetall-Legierung bei einer Temperatur von höchstens etwa 750°C und einem Druck von höch­ stens etwa 900 bar.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein druckfester Grünkörper hergestellt. Der verpreßte druckstabile Grünkörper kann mechanisch bearbeitet werden. Die anschließende Temperatur­ behandlung bewirkt ein Ausbrennen der organischen Bestandteile der Keramikmatrix (sog. "Entbinderung"). Die Temperatur ist je­ doch so niedrig, daß kein Sinterprozeß unter voller Verfestigung des Materials einsetzt. Vorzugsweise liegt diese Temperatur bei etwa 900°C bis 1000°C. Bei dieser Temperatur liegt nach der Tem­ peraturbehandlung ein poröser keramischer Grünkörper und kein Sinterkörper vor. Ferner beobachtet man bei diesen niedrigen Tem­ peraturen auch keine wesentliche Schrumpfung des Grünkörpers, so daß dieser endformnah gepreßt werden kann. Bei einer Temperatur von maximal 1150°C beobachtet man einen sog. "Weißbrand", d. h. der Sinterprozeß setzt zwar ein, führt jedoch nicht zur vollstän­ digen Umsetzung der Ausgangsstoffe und nicht zu einer vollständi­ gen Verfestigung des Materials.

Dieser poröse keramische Grünkörper wird in einem Druckgußwerk­ zeug mit einer Leichtmetallschmelze bei einer Temperatur bis etwa 750°C und einem Druck von bis zu etwa 900 bar infiltriert. Dazu muß der poröse keramische Grünkörper vor dem Einlegen in das Werkzeug erhitzt werden, um ein vorzeitiges Erstarren der Leicht­ metallschmelze zu verhindern.

Durch die Druckinfiltration eines porösen keramischen Grünkörpers ist es möglich, alle Temperaturen während des erfindungsgemäßen Verfahrens vergleichsweise niedrig, vorzugsweise bis 750°C zu halten. Damit wird ein aufwendiger und teurer Sinterprozeß ver­ mieden und Energiekosten werden gespart.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt neben der Druckinfiltration des druckstabilen porösen Grünkörpers lediglich herkömmliche Ver­ fahrenstechniken der Keramik- und Metallverarbeitung, wie z. Bsp. Pressen des Grünkörpers, Temperaturbehandlung zum Ausbrennen der organischen Bestandteile sowie die Druckgußtechnik als solche. Es sind beliebige Kombinationen von keramischem Material und Leicht­ metall möglich, abhängig von den Anforderungen in jedem Einzel­ fall. Durch die Auswahl der geeigneten keramischen Rohstoffe kön­ nen die Rohstoffkosten unter dem Niveau gewöhnlicher Leichtme­ tall-Legierungen gehalten werden.

Den resultierenden Werkstoff kann man als Metall-Keramik-Inlay- Werkstoff auffassen, da in ihm die keramische, ungesinterte Ma­ trix des infiltrierten Grünkörpers und das Leichtmetall nebenein­ ander vorliegen. Beide Phasen sind fest miteinander verbunden und durchdringen sich vorzugsweise gegenseitig, so daß man von einer dreidimensionalen Vernetzung sprechen kann. Der Werkstoff zeich­ net sich durch eine gute Kriechbeständigkeit und eine hohe Biege­ festigkeit aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen. Die Porosität des porösen keramischen Grünkörpers nach der Temperaturbehandlung kann bspw. bis zu 70% betragen und liegt vorzugsweise über 35%. Als Bindemittel eignet sich insbesondere Polyethylenglycol (PEG)-Pulver und Polyvinylalkohol (PVA)- Pulver. Ferner können anorganische und/oder silikatische Binder verwendet werden. Als organische Füllstoffe sind bspw. Kohlen­ stoff-Pulver (Ruß oder Graphit) oder Cellulosederivate (Cellulo­ seacetat, Methylcellulose) geeignet.

Der Preßmasse aus Keramikpulver, Bindemittel und Füllstoffen kön­ nen auch noch keramische, metallische, mineralische oder Kohlen­ stoff-Fasern in Form von Lang- oder Kurzfasern, Filzen oder Gewe­ ben beigegeben werden, und zwar in einem Anteil von bis zu 50 Vol.-%, vorzugsweise bis zu 30 Vol.-% bezogen auf das Gesamt- Pulvervolumen. Die Kurzfasern haben vorzugsweise eine Länge zwi­ schen 3 und 15 mm.

Zur Herstellung der keramischen Pulvermischung können insbesonde­ re TiO₂, SiC, Al₂O₃, Ilmenit, Mullit und/oder AlN verwendet wer­ den. Das Ausbrennen erfolgt bevorzugt unter Luft bei einer Tempe­ ratur zwischen 300 und 750°C, besonders bevorzugt bei etwa 400 bis 550°C. Durch die gezielte Zugabe der Füllstoffe und des Bin­ demittels kann eine genau definierte Porosität, Porenstruktur und Festigkeit eingestellt werden, wodurch eine Druckinfiltration möglich ist: Bei der Druckinfiltration wird ein Mindestdruck von etwa 150 bar bevorzugt.

Als Leichtmetall wird bevorzugt Aluminium oder Magnesium verwen­ det. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können bspw. bei der Herstellung von Magnesiumbauteilen von Kraftfahrzeugen im Druck­ gußverfahren zur Verbesserung der Kriechbeständigkeit lokal kera­ mische Matrizes, also poröse keramische Grünkörper gemäß dem er­ findungsgemäßen Verfahren, in das Druckgußwerkzeug eingebracht werden. Bspw. kann es bei Motorblöcken aus Leichtmetall durch den geringen Stegabstand zwischen den Zylinderlaufbuchsen aufgrund des geringen E-Moduls des Materials zu Verformungen kommen, die zu einem Entweichen des Kraftstoffgemischs zwischen der Buchsen­ wand und dem Zylinder führen (sog. "blow-by-Effekt"). Durch se­ lektive Verstärkung besonders belasteter Bereiche des jeweiligen Bauteils mit einer keramischen Matrix gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das E-Modul und damit die Steifigkeit des Bauteils in diesem Bereich beträchtlich erhöht werden. Mit dem erfindungs­ gemäßen Verfahren können aber z. Bsp. auch tribologisch belastete Lager oder Fahrwerkskomponenten sowie Getriebe bzw. Getriebeteile oder Gleitsteine selektiv verstärkt werden. Die keramische Matrix bzw. der poröse keramische Grünkörper kann durch geeignete Mate­ rialauswahl den Anforderungen im Einzelfall hinsichtlich Kosten, E-Modul, Dichte und/oder Kriechbeständigkeit selektiv angepaßt werden.

Bei der Herstellung von Aluminiumbauteilen kommt neben den soeben geschilderten Gesichtspunkten die hohe Wärmeleitfähigkeit hinzu. In dem aus dem erfindungsgemäßen Verfahren resultierenden Werk­ stoff liegen die keramische Matrix des Grünkörpers und das Alumi­ nium nebeneinander vor, so daß der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Wärmeleitfähigkeit des Materials über den Aluminiumgehalt selektiv angepaßt werden kann. Dies ist bspw. bei der Herstellung von Kühlkörpern für die Leistungselektronik gemäß dem erfindungs­ gemäßen Verfahren von Vorteil, da auf diese Weise die unter­ schiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kühlkörpers einer­ seits und der darauf angebrachten elektronischen Bauelemente an­ dererseits einander angeglichen werden können.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1 1. Herstellung des Grünkörpers

Zur Pulveraufbereitung wurden 95 Gew.-% TiO₂ als Keramikpulver und 5 Gew.-% Kohlenstoffpulver mit 15 Gew.-% (bezogen auf die Ke­ ramik-Kohlenstoff-Mischung) PEG-Pulver als Bindemittel in einem Eirich-Mischer 15 s auf Stufe II und 1 min auf Stufe I gemischt. Die resultierende Mischung hatte eine Schüttdichte von 0,750 g/ml. Es wurden 3 Gew.-% (bezogen auf diese Mischung) Wasser zu­ gegeben und nochmals in einem Eirich-Mischer 15 s auf Stufe II und 1 min auf Stufe I gemischt. Das resultierende Pulver wies nun eine Schüttdichte von 0,942 g/ml auf.

Zum Pulverrecycling wurde ein Pulver mit der o. g. Zusammensetzung in einem Eirich-Mischer 5 min auf Stufe II gemischt. Das Pulver wies anschließend eine Schüttdichte von 1,315 g/ml auf.

Dieses Pulver mit einer Schüttdichte von 0,942 g/ml bzw. 1,315 g/ml wurde kalt in eine auf 75°C aufgeheizte Preßform gegeben. Luftnester wurden entfernt. Die Presse wurde unter Vakuum ge­ schlossen und bei 300 und 600 KN für 5 min entspannt. Anschlie­ ßend wurde mit 1500 KN Preßkraft 2 min uniaxial unter Vakuum ge­ preßt. Die Presse wurde langsam geöffnet. Der resultierende end­ formnah gepreßte Grünkörper wurde bei 60°C im Trockenofen ge­ trocknet und anschließend auf Endmaß nachbearbeitet. Optional kann er nach dem Trocknen und vor dem Endbearbeiten nochmals kalti­ sostatisch gepreßt werden.

Zum Ausbrennen der organischen Bestandteile ("Entbindern") wurde der getrocknete Grünkörper in einem Tunnelofen unter Luftzutritt in 60 min auf 100°C erhitzt. Die Haltezeit betrug 90 min. An­ schließend wurde 300 min bei 400°C und 60 min bei 550°C beheizt. Der abgekühlte Grünkörper wies anschließend eine Druckfestigkeit von ca. 15 MPa und eine Porosität von etwa 35% auf.

2. Druckinfiltration

Der poröse keramische Grünkörper wurde auf eine Temperatur von 600°C vorgeheizt, um eine vorzeitige Abkühlung der Leichtmetall­ schmelze durch die Matrix zu verhindern. Anschließend wurde er in eine Druckgußform eines Druckgußwerkzeuges lagedefiniert und bzgl. der Druckgußform auch ortsfest eingelegt. Danach wurde das Druckgußwerkzeug geschlossen und die Druckgußform zum Formen der gesamten Bremsscheibe mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgegossen. Dazu können bspw. 99,9% reines Aluminium oder auch alle für den Druckguß geeigneten Aluminiumlegierungen verwendet werden (bspw. GD 226 oder GD 231). Im einzelnen wurde das Werk­ zeug nach dem Einlegen des Grünkörpers auf 300°C gekühlt. Der spezifische Druck der Schmelze betrug zwischen 300 und 800 bar, die Temperatur lag bei etwa 680 bis 750°C. Der Druckaufbau er­ folgte in der zweiten Phase nach einer 60%igen Füllung der Druck­ gußform. Die Dauer des Druckaufbaus betrug zwischen 10 und 100 ms bei einer Kolbengeschwindigkeit von etwa 0,5 bis 3,0 m/s. Die Zu­ haltezeit des Werkzeuges betrug etwa 10 bis 40 s.

Beim Ausgießen der Druckgußform wird der keramische Grünkörper mit dem Metall und/oder einer das Metall aufweisenden Legierung befüllt und gleichzeitig die verbleibenden Zwischenbereiche in der Druckgußform, die keinen keramischen Grünkörper aufweisen, mit dem Metall bzw. der Metallegierung ausgegossen. Hierbei kann ein herzustellendes Bauteil in günstiger Weise seinem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden. So ist es bspw. möglich, ein Kurbelgehäuse mit verstärkten Stegen zwischen den Zylinderlauf­ buchsen herzustellen, wobei in die Druckgußform entsprechend end­ formnah geformte Grünkörper im Bereich der späteren Stege orts­ fest eingelegt werden. Die verbleibenden leeren Bereiche der Druckgußform, die den späteren Motorblock umschließen, stellen dann die Zwischenbereiche dar. Anschließend wird die Druckgußform bspw. mit Magnesium oder einer Magnesiumlegierung befüllt. Die Druckgußform kann auch in einem ersten Schritt mit einem ersten niederschmelzenden Leichtmetall wie Aluminium oder Magnesium be­ füllt werden. In einem zweiten Schritt können die Zwischenberei­ che mit einer hochtemperaturbeständigen und mit dem ersten Metall eine Verbindung eingehenden weiteren Substanz ausgegossen werden. Das Ausgießen der Druckgußform bzw. die Befüllung des Grünkörpers erfolgt bei einer Befüllungstemperatur, die oberhalb des Erwei­ chungspunkts bzw. der Erweichungstemperatur des befüllenden Me­ talls liegt, aber so niedrig ist, daß keine Reaktion mit der ke­ ramischen Matrix stattfindet. Insbesondere bei Aluminium als be­ füllendes Metall liegt die Befüllungstemperatur unterhalb 900°C. Bei der Bremsscheibenherstellung kann die resultierende Brems­ scheibe nach dem Befüllen im Bereich der Reibflächen des späteren Reibrings in an sich bekannter Weise auf oder oberhalb einer Re­ aktionstemperatur erhitzt, werden, bei der ein Metall-Keramik- Verbundwerkstoff entsteht. Die Erhitzung erfolgt bezüglich der Bremsscheibe also selektiv. Sie kann durch Induktions- oder durch Laserbeheizung erfolgen. Der Energieeintrag kann so gesteuert werden, daß ein Gradient resultiert, wobei der Keramik-Metall- Verbundwerkstoff stufenlos in den Metall-Keramik-Inlay-Werkstoff übergeht.

In diesem Ausführungsbeispiel erhält man ein Aluminium- Druckgußbauteil mit einem keramischen TiO₂-Inlay mit einer Biege­ festigkeit von 400 MPa, einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 60 W/mK und einer Dichte von etwa 3,1 g/cm³.

Beispiel 2

Analog zu Beispiel 1 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von AlN als Keramikpulver hergestellt und unter denselben Bedingungen mit Aluminium infiltriert. Das Druckguß­ werkzeug stellte einen Kühlkörper für Leistungselektronik dar. Die keramische Matrix verstärkt den oberen Bereich des Kühlkör­ pers, wodurch eine Anpassung des Ausdehnungskoeffizienten zwi­ schen Elektroniksubstrat und Kühlkörper bei gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit geschaffen wird.

Beispiel 3

Analog zu Beispiel 2 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von SiC als Keramikpulver hergestellt und unter denselben Bedingungen mit Aluminium infiltriert.

Beispiel 4

Analog zu Beispiel 1 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von TiO₂ als Keramikpulver hergestellt und unter denselben Bedingungen mit einer Magnesiumlegierung (AZ 91) infil­ triert.

Beispiel 5

Analog zu Beispiel 1 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von TiO₂ als Keramikpulver hergestellt und unter denselben Bedingungen mit einer Magnesiumlegierung (AZ 919) in­ filtriert.

Beispiel 6

Analog zu Beispiel 1 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von TiO₂ als Keramikpulver hergestellt. Dabei wur­ den der Mischung 30 Vol.-% (bezogen auf das Gesamt-Pulvervolumen) Kohlenstoff-Verstärkungfasern in Form von Kurzfasern mit einer Länge von 3 bis 15 mm zugesetzt. Der poröse keramische Grünkörper wurde unter denselben Bedingungen mit Aluminium infiltriert.

Beispiel 7

Analog zu Beispiel 1 wurde ein poröser keramischer Grünkörper un­ ter Verwendung von TiO₂ als Keramikpulver hergestellt. Der Grün­ körper wurde kaltisostatisch in Form eines Zylinders gepreßt und unter denselben Bedingungen mit Aluminium infiltriert. Das resul­ tierende Bauteil ist eine mit einem keramischen Inlay verstärkte Zylinderlaufbuchse.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. der resultierende Werkstoff können insbesondere zur Herstellung von Leichtmetallbauteilen im Automobilbau, bspw. Zylinderlaufbuchsen, Lagerteilen, Fahr­ werkteilen oder Kurbelgehäusen bzw. Motorblöcken, Getrieben bzw. Getriebeteilen, aber auch in der Elektronikindustrie zur Herstel­ lung von Kühlkörpern für Leistungselektronik, bspw. für Brenn­ stoffzellen, verwendet werden.

Claims (18)

1. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, wobei ein poröser Körper in die Druckgußform eines Druckgußwerkzeugs lagedefiniert und bezüglich des Druckgußwerkzeugs ortsfest sowie die Druckguß­ form bis auf vom porösen Körper freie Zwischenbereiche ausfüllend eingelegt wird, und während des Druckgußvorgangs der poröse Kör­ per mit einem Metall oder einer Metallegierung befüllt wird, wo­ bei in der Druckgußform eine zumindest endnahe Form des Bauteils bestehend aus befülltem porösen Körper und vom porösen Körper freien Bereichen gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein keramischer Grünkörper als poröser Körper herge­ stellt wird, wobei

• - eine keramische Pulvermischung durch Mischen von mindestens ei­ nem Keramikpulver, mindestens einem organischen Bindemittel und ggf. einem oder mehreren anorganischen und/oder organischen Füllstoffen herstellt wird,
• - die keramische Pulvermischung zu einem keramischen Grünkörper verpreßt wird;
• - der keramische Grünkörper auf eine Temperatur von maximal 1150°C erhitzt wird, bei der seine organischen Bestandteile ausgebrannt werden, aber noch keine Sinterung und volle Verfe­ stigung des keramischen Materials stattfindet;

daß der resultierende ausgebrannte poröse keramische Grünkörper in das Druckgußwerkzeug eingelegt und mit einer Leichtmetall- Schmelze bei einer Temperatur von höchstens etwa 750°C und einem Druck von höchstens etwa 900 bar infiltriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des porösen keramischen Grünkörpers nach der Temperaturbehandlung auf bis zu 70%, vorzugsweise über 35% ein­ gestellt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Leichtmetall Magnesium oder Aluminium oder eine Magnesi­ um Legierung oder eine Aluminium-Legierung verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel PEG und/oder PVA und/oder anorganische Binder und/oder silikatische Binder verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu pressenden keramischen Pulvermischung keramische, me­ tallische, mineralische oder Kohlenstoff-Fasern in Form von Lang- oder Kurzfasern, Filzen oder Geweben beigegeben werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in einem Anteil von bis zu 50 Vol.-%, vorzugsweise bis zu 30 Vol.-% bezogen auf das Gesamt-Pulvervolumen zugegeben werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kurzfasern mit einer Länge zwischen 3 und 15 mm verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der keramischen Pulvermischung TiO₂, SiC, Al₂O₃, Ilmenit, Mullit und/oder AlN verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Grünkörper bei einer Temperatur von etwa 300 bis 750°C, vorzugsweise 400 bis 550°C ausgebrannt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Grünkörper unter Luft ausgebrannt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gepreßte Grünkörper vor dem Ausbrennen nachgearbeitet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgebrannte keramische Grünkörper bei einem Druck von mindestens 150 bar mit der Schmelze des Leichtmetalls bzw. der Leichtmetall-Legierung infiltriert wird.

13. Bauteil mit einer metallischen und einer nichtmetallischen Phase, welches als Druckgußbauteil ausgebildet und insbesondere durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erhältlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Phase ein Leichtmetall oder eine Leichtme­ tall-Legierung ist und die nichtmetallische Phase eine keramische Phase ist, wobei beide Phasen fest miteinander verbunden, vor­ zugsweise dreidimensional vernetzt sind.

14. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Phase Magnesium oder Aluminium oder eine Ma­ gnesium Legierung oder eine Aluminium-Legierung aufweist.

15. Bauteil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Phase keramische, metallische, mineralische oder Kohlenstoff-Fasern in Form von Lang- oder Kurzfasern, Filzen oder Geweben aufweist.

16. Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern als Kurzfasern mit einer Länge zwischen 3 und 15 mm vorliegen.

17. Bauteil nach einen der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Phase TiO₂, SiC, Al₂O₃, Ilmenit, Mullit und/oder AlN aufweist.

18. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Leichtmetallbauteil im Automobilbau, insbeson­ dere Zylinderlaufbuchse, Lagerteil, Fahrwerkteil oder Kurbelge­ häuse bzw. Motorblock, Getriebe bzw. Getriebeteil oder um einen Kühlkörper für Leistungselektronik handelt.