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Technologische Erfordernisse beim Aluminium-Dünnwand-Kokillengießen

Autor :Olga Polianska
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau
Datum :17.12.2010
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00009943
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Die Herstellung von dünnwandigen Gussteilen mit Wanddicken kleiner als 6 mm aus Aluminiumlegierungen nach dem Kokillengießverfahren bei gleichzeitiger Gewährleis-tung hoher Festigkeitseigenschaften stellt nach wie vor eine große Herausforderung für den Gießer dar. Ziel der Arbeit war es daher, das Potenzial zweier in der Automobil-technik vielfältig eingesetzter Aluminium-Legierungen (AlSi7Mg0,3 und AlSi11MgSr) hinsichtlich einer möglichen Reduzierung der Wanddicken von Karosseriestrukturbau-teilen zu untersuchen, welche in mittleren Stückzahlen im Kokillengießverfahren her-gestellt werden sollen. Die Bewertung soll dabei durch vergleichende Untersuchungen der Gesamtheit der technologischen und werkstofftechnischen Eigenschaften für das Kokillengießverfahren erfolgen. Es geht dabei um eine quantitative und qualitative Be-wertung der gießtechnologischen und mechanischen Eigenschaften der genannten Al-Gusslegierungen unter dem Aspekt der erreichbaren Dünnwandigkeit. Besonderes Augenmerk galt dabei der Untersuchung des Einflusses der gießtechno-logischen Eigenschaften Fließ- und Formfüllungsvermögen der Legierungen in Ab-hängigkeit von den Prozessparametern Kokillentemperatur und Gießtemperatur. Diese für die Gussteilqualität bedeutsamen Legierungseigenschaften wurden mittels einer Spiralkokille und einer speziellen Kugelkokille untersucht. Erstmals werden mathema-tische Beziehungen angegeben, nach denen sowohl das Fließ- als auch das Form-füllungsvermögen einer Legierung aus den relevanten Einflussparametern (Viskosität und Oberflächenspannung der Schmelze, Strömungsgeschwindigkeit und Abmessun-gen des Strömungskanals) quantitativ berechnet werden können. Auf dieser Grundlage wurde ein „Gießindex“ als verallgemeinerungsfähiges quanti-tatives Kriterium zur Bewertung der gießtechnologischen Eigenschaften einer Legierung definiert. Dabei konnte eine enge Beziehung zu den bekannten rheologischen Größen Reynoldszahl und Weberzahl hergestellt werden. Die entwickelten Modellgleichungen zur Berechnung der gießtechnologischen Eigenschaften wurden anhand experimentell ermittelter Abhängigkeiten verifiziert und auf dieser Grundlage – übereinstimmend mit dem Experiment – eine quantitative Bewertung der Eignung der untersuchten Legie-rungen zur Herstellung dünnwandiger Al-Gussteile vorgenommen.
Schlagwörter :Aluminium, dünnwandige Gussteile, gießtechnologische Eigenschaften, Fließvermögen, Formfüllungsvermögen, Gießindex, Qualitätsind
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Größe :VI, 110 S.
 
Erstellt am :24.02.2011 - 11:01:19
Letzte Änderung :24.02.2011 - 11:03:31
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00009943
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