Mechanismen der Grafitausscheidungen in Fe-C-Si-Legierungen

  • AiF-Projekt: 17252 N / 1
  • Träger: BMWi
  • Laufzeit: 11/2012-10/2014

Die mechanischen und physikalischen Eigenschaften werden bei Gusseisen mit Lamellengrafit primär von der vorliegenden Grafitstruktur bestimmt. Die Fragestellung, unter welchen thermischen Randbedingungen sich die entsprechenden Lamellenstrukturen ausbilden, ist von enormer Wichtigkeit für eine gezielte und optimierte Einstellung der Eigenschaften.

In diesem von der AiF geförderten Projekt werden Gießversuche mit synthetischen Fe-C-Si-Legierungen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung unter definierten Wärmeentzugsbedingungen durchgeführt. Zur Charakterisierung des Erstarrungsverlaufs wird in verschiedenen Ebenen des Probekörpers der Temperatur–Zeit –Verlauf aufgenommen. Eine nachträgliche metallographische Beurteilung der Grafitausbildung sichert die Übertragbarkeit von lokalen Erstarrungsbedingungen auf die resultierende Gefügeausbildung. Parallel wird die Versuchseinrichtung in Makrosimulationen abgebildet, um die Messergebnisse – speziell vorliegende Gradienten bzw. Abkühlraten – abzugleichen.

Perspektivisch wird mit Hilfe dieser Untersuchung die Entwicklung eines Morphologiediagramms angestrebt, um die gezielte Vorhersage von Grafitstrukturen in Abhängigkeit der bereits genannten Parameter sowie der chemischen Zusammensetzung zu realisieren.