zu beachtende probleme bei der herstellung verschleissfester gussteile durch giessverfahren 2
Bei der Herstellung verschleißfester Gussteile durch Gießverfahren (wie Sandguss, Feinguss oder Druckguss) gibt es einige zu beachtende Probleme, insbesondere im Hinblick auf die Eigenschaften des Materials und die Gießtechnik:
1. Materialauswahl und Legierung
- Härte und Verschleißfestigkeit: Verschleißfeste Gussteile erfordern häufig Legierungen mit einer hohen Härte (z. B. Gusseisen mit hohem Chromgehalt oder Stahllegierungen). Diese Materialien sind jedoch oft schwieriger zu gießen, da sie tendenziell spröder sind.
- Aushärtungsprozesse: Nach dem Gießen müssen die Gussteile möglicherweise speziellen Wärmebehandlungsprozessen unterzogen werden, um die gewünschte Verschleißfestigkeit zu erreichen. Die falsche Temperaturführung kann zu Rissen oder Verformungen führen.
2. Gießfehler und Porosität
- Porosität: Lufteinschlüsse oder Gaseinschlüsse können zu Porosität führen, die die strukturelle Integrität und die Verschleißfestigkeit des Gussteils beeinträchtigt. Dies kann durch eine optimierte Entgasung und Steuerung der Gießparameter minimiert werden.
- Risse und Schrumpfung: Aufgrund der hohen Härte der Materialien können Gussteile anfällig für Schrumpf- und Spannungsrisse sein, besonders wenn die Abkühlung nicht gleichmäßig erfolgt.
3. Oberflächenqualität und Nachbearbeitung
- Oberflächenrauheit: Verschleißfeste Gussteile erfordern oft eine glatte Oberfläche, um Abrieb zu minimieren. Je nach Gießverfahren kann die Gussteiloberfläche rau sein und eine zusätzliche Bearbeitung wie Schleifen oder Fräsen erfordern.
- Formtoleranzen: Da verschleißfeste Materialien schwer zu bearbeiten sind, muss das Gussteil möglichst nah an den Endabmessungen gegossen werden, was hohe Anforderungen an die Gießform stellt.
4. Kühlung und Spannungen
- Uneinheitliche Abkühlung: Bei dicken oder komplexen Gussteilen kann es zu ungleichmäßigen Abkühlraten kommen, was innere Spannungen verursacht, die die Verschleißfestigkeit beeinträchtigen können.
- Thermische Spannungen: Gießmaterialien mit hoher Verschleißfestigkeit (wie hartes Gusseisen oder hochlegierte Stähle) neigen aufgrund ihrer niedrigen Duktilität zu Spannungsrissen, wenn die Kühlrate nicht richtig kontrolliert wird.
5. Gießformen und Kosten
- Formenverschleiß: Die Herstellung verschleißfester Gussteile kann die Lebensdauer der Gussform beeinträchtigen, da die Legierungen bei höheren Temperaturen gegossen werden, was die Formen schneller abnutzen kann.
- Kosten: Spezielle Legierungen und komplexe Gießprozesse zur Vermeidung von Fehlern können die Herstellungskosten erheblich erhöhen.
Um diese Probleme zu minimieren, ist eine sorgfältige Planung der Gießprozesse und eine präzise Steuerung der Gießparameter erforderlich.