Untersuchungen-Forschungsergebnisse

Untersuchungen Forschungsergebnisse

Untersuchungen über die Isotropie der mechanischen Eigenschaften in einem Druckgussprodukt nach der Durchführung einer Wärmebehandlung

Ziel der Untersuchung

Das Ziel ist die Isotropie der mechanischen Eigenschaften in einem Druckgussprodukt nach der Durchführung einer Wärmebehandlung.

Methodik

Es wurden Platten aus Silafont-36 mit einer Wandstärke von 3mm der gleichen Wärmebehandlung unterzogen. Die Parameter der Wärmebehandlung waren identisch bis auf die Abschreckung (ruhige Luft bzw. Wasser bei 35°C). Für jede Wärmebehandlungsvariante wurde nur eine Platte angewendet (um jede Abweichung in der Wärmebehandlung ausschließen zu können). Aus jeder Platte wurden sechs Zugproben (Form E3x8x30 mit Gusshaut) entzogen. Zusätzlich wurde eine Platte im Gusszustand (Temper F) untersucht.

Resultate

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Bild 1) Platten (von oben nach unten): Temper F /Zugproben F1 – F6/, Luftabschreckung /Zugproben L1 – L6/, Wasserabschreckung/Zugproben W1 – W6/. TE: Position des Thermoelements während der Wärmebehandlung

Parameter der Wärmebehandlung

L) 517°C/17min/Ruhige Luft/180°C/1h

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Bild 2) Schleppmessung Luftabschreckung (Auszug)

W) 517°C/17min/Wasser 35°C/180°C/1h

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Bild 3) Schleppmessung Wasserabschreckung (Auszug)

Zugprüfung

Unbenannt-4
Bildschirmfoto 2017-03-17 um 11.00.47

Bild 4) Temper F: Auszug aus dem Prüfprotokoll und graphische Darstellung

Untersuchungen über die Isotropie der mechanischen Eigenschaften in eine...
Bildschirmfoto 2017-03-17 um 11.12.17

Bild 5) Luftabschreckung: Auszug aus dem Prüfprotokoll und graphische Darstellung

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Bildschirmfoto 2017-03-17 um 11.15.35

Bild 6) Wasserabschreckung: Auszug aus dem Prüfprotokoll und graphische Darstellung

Schlussfolgerung

Bildschirmfoto 2017-03-17 um 11.31.19

Bild 7) Vergleich: Mittelwert der mechanischen Eigenschaften Linke Seite: Zugproben 1 – 3; Rechte Seite Zugproben 4 – 6 für alle untersuchten Varianten (siehe auch Bild 1)

Wie aus allen Resultaten der vorliegenden Untersuchung zu sehen ist, zeigt die Bruchdehnung die höchste Streuung und darf nicht als intensivei Eigenschaft betrachtet werden.
In Anbetracht der Bedeutung der Vielfalt der Qualitäts-Einflussfaktoren darf der im Rahmen der vorliegenden Untersuchung durchgeführte Wärmetransferprozess (Wärmebehandlung) nicht als „Verursacher“ der Streuung der Bruchdehnung betrachtet werden. Die starke Streuung der Bruchdehnung ist auch im Temper F zu sehen.
„It shows clearly that elongation to fracture is the most sensitive indicator for the
presence of porosity or other defects in castings” [ii]

i An intensive property is a physical quantity whose value does not depend on the amount of the substance for which it is
measured. [Wikipedia]
ii G.K. Sigworth – Understanding Quality in Aluminum Castings, AFS, 2011