11/12 - Verein österreichischer GieÃereifachleute
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GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (20<strong>11</strong>) HEFT <strong>11</strong>/<strong>12</strong><br />
Verfahrenstechniken und<br />
Aluminiumgusswerkstoffe der<br />
Frankenguss Kitzingen GmbH & Co.KG<br />
Bild 5<br />
Verfahren<br />
Horizontaler<br />
Kaltkammerdruckguss<br />
Also Einflussgrößen, die das Gussstück und seine Herstellung<br />
betreffen. Weiterhin ist es wichtig zu wissen, ob eine erforderliche<br />
Wärmebehandlung statt gefunden hat oder nicht, und ob<br />
Versprödungseffekte vorliegen. Eine bewährte Methode zur Entdeckung<br />
von Porositäten oder Einschlüssen ist die Röntgen-<br />
Niederdruck-<br />
Kokillenguss<br />
Gegendruck-<br />
Kokillenguss<br />
Laminarer Druckguss<br />
(PORAL-Guss®)<br />
Bedeutend ist hier die uneingeschränkte Wärmebehandlungsfähigkeit<br />
und Schweißbarkeit.<br />
4. Simulationstechniken<br />
Ein unverzichtbares Werkzeug bei der Entwicklung von Gusskonstruktionen<br />
mit dem Anspruch von Innovation ist die<br />
Anwendung von Simulation, wie bei der Franken Guss mit<br />
MAGMAsoft, für<br />
• Formfüllung<br />
• Erstarrung und Abkühlung<br />
• Bewertung des Eigenspannungsprofils<br />
• Lastfall<br />
• Schädigungsrechnung<br />
Werkstoffe<br />
EN AC-AlSi9Cu3 (Fe)<br />
EN AC-AlSi10Mg (Fe)<br />
EN AC-AlSi<strong>12</strong> (Cu)<br />
EN AC-AlSi7Mg0,3<br />
5. Prüftechnik<br />
Die Untersuchungen zur Bauteilfestigkeit relativieren die Bedeutung<br />
der im „quasi statischen“ Zugversuch ermittelten<br />
Werkstofffestigkeiten. Diese Ergebnisse bestätigen lediglich die<br />
korrekte Verwendung der ausgewählten Werkstoffsorte. Bild 7<br />
zeigt in einer Übersicht die erforderlichen Prüfungen zur Neuteilentwicklung.<br />
Zur Prüfung der Bauteileigenschaften müssen kraftmessende,<br />
zerstörende Zug- oder Druckversuche durchgeführt werden. Bewährt<br />
haben sich hier Techniken zur Prüfung der Zeit- oder<br />
Dauerfestigkeit durch dynamische Lastprüfungen (Pulserprüfung).<br />
Auch hier wird deutlich, warum Gusskonstruktionen von<br />
Anfang an ein tiefes gießtechnisches Know-how erfordern.<br />
6. Schadensanalyse<br />
Die Schadensanalyse hat Tradition beim Anwender der Bauteile,<br />
also der Autoindustrie.<br />
Die Untersuchung der Bauteile auf Zeit- oder Dauerfestigkeit<br />
ist heute ein wichtiges Bewertungskriterium schon im Entwicklungszustand.<br />
Deshalb ist die Schadensanalyse heute ein<br />
wichtiges Instrument für die Entwicklung von Gusskonstruk -<br />
tionen und muss von der Gießerei intensiv begleitet werden<br />
(Bild 8).<br />
Ausgangspunkt der Untersuchungen ist die Bruchfläche. Zuerst<br />
ist zu klären ob ein Gewalt- oder Dauerbruch vorliegt. Ursache<br />
ist immer der Lastfall. Auslöser können sein:<br />
• Porositäten<br />
• Oxideinschlüsse<br />
• Wirkung von Kerben<br />
• Scharfe Kanten<br />
• Innere oder äußere Fehlstellen<br />
• Mechanische Kennwerte im PORAL-GUSS®<br />
Verfahren<br />
Legierung<br />
Mechanische<br />
Kennwerte<br />
RM [MPa]<br />
Guss F<br />
T6<br />
T5<br />
Niederdruckkokillenguss<br />
EN AC-AlSi7Mg<br />
200<br />
300<br />
-<br />
EN AC-AlSi10Mg<br />
240<br />
320<br />
250<br />
PORAL-GUSS ®<br />
EN AC-AlSi7Mg<br />
220<br />
320<br />
-<br />
EN AC-<br />
AlSi<strong>12</strong>CuNiMg<br />
240<br />
400<br />
240<br />
Schmiede<br />
AlMgSi1<br />
-<br />
355<br />
-<br />
Rp 0,2 [MPa]<br />
Guss F<br />
T6<br />
T5<br />
95<br />
230<br />
-<br />
<strong>12</strong>0<br />
240<br />
165<br />
<strong>11</strong>5<br />
250<br />
-<br />
140<br />
320<br />
140<br />
-<br />
310<br />
-<br />
Dehnung [%]<br />
Guss F<br />
T6<br />
T5<br />
3,5<br />
10<br />
-<br />
5<br />
8-10<br />
8<br />
4<br />
9<br />
-<br />
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