Legierung
besteht aus der Mischung eines Metalls mit einem oder mehreren anderen Metallen oder Nichtmetallen.
wird durch Aufschmelzen und Mischen der Komponenten hergestellt.
Komponenten
sind die verschiedenen chemischen Elemente, aus denen eine Legierung zusammengesetzt ist.
- Beispiel: Die Legierung Messing besteht aus den Komponenten Cu und Zn.
Gefüge
- Abbildung einer Legierung, durch Schleifen, Polieren, Ätzen sichtbar gemacht.
Phase:
- Alle Bereiche im Gefüge einer Legierung, die gleiche physikalische und chemische Eigenschaften und gleiche Gehalte der Komponenten besitzen.
Urformverfahren
Gießen in Dauerformen
Dauerformen bestehen aus Warmarbeitsstählen und werden oft in mehreren hunderttausend Abgüssen eingesetzt.
Gießen in verlorene Formen
Verlorene Formen bestehen aus
mineralischem, feuerfesten, körnigen Grundstoff, Bindemittel und weiteren Zusätzen und werden nach jedem Abguss zerstört.
wichtigste Hauptverfahren
Schwerkraftgießen im tongebundenen
Sandguss von Gusseisen, Stahl, Al oder
Cu
Schwerkraft-,Niederdruckkokillengießen
und Druckgießen von Al-, Mg-, Zn-, und Cu-Legierungen.
Erstarrung
ist der Übergang vom schmelzflüssigen in den festen Zustand. Erstarrungsvorgänge verlaufen unter Freisetzung von latenter Wärme ab.
Der Beginn der Erstarrung erfolgt mit Erreichen der Liquidustemperatur und endet bei der Solidustemperatur.
Höhere Erstarrungsgeschwindigkeit verkürzt die Graphitlamellen und erhöht die Zahl eutektischer Körner durch mehr wirksame Keime.
Auf welche Art und Weise wird ein Gussteil bei der Erstarrung beeinflusst.
Thermisch: Abkühlgeschwindigkeit → Gefügefeinheit
Chemisch: Legierungszusammensetzung → Gefügeart (Graphit/Zementit)
Geometrisch: Form und Wanddicke → gleichmäßige Erstarrung
Zeitlich: Erstarrungsdauer → Seigerungen
Mechanisch: Behinderung der Schwindung → Risse, Spannungen
Gießtechnisch: Gießtemperatur, Speiser, Anschnitt → Fehlerfreiheit
Unterscheidung der Erstarrung
Grundsätzlich wird zwischen exogener (Keimbildung an der Formwand) und endogener Erstarrung (Keimbildung in der Schmelze) unterschieden.
Keimbildung und Keimwachstum
Keimbildung und Kristallwachstum laufen bei der Erstarrung gleichzeitig ab.Ihre Geschwindigkeiten hängen von der Unterkühlung ab, die durch Abkühlungsgeschwindigkeit und Keimbildungsbedingungen (z. B. vorhandene Keime, Impfung, Verunreinigungen) bestimmt wird.
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