Description: Ausferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI) ist ein zukunftsträchtiger Gusswerkstoff, da er die exzellenten gießtechnischen Eigenschaften eines Gusseisens mit den mechanischen Eigenschaften eines Stahls miteinander vereint, so dass die Produktion geometrisch hochkomplexer Bauteile möglich ist. Aktuell ist der Einsatz der ADI-Gusswerkstoffe noch mit Unsicherheiten bei der Herstellung sowie bei der Beurteilung des lokalen Schwingfestigkeitsverhaltens verbunden. In Bauteilen mit unterschiedlichen Wandstärken sind grundsätzlich beim Gießen sowie bei der Wärmebehandlung unterschiedliche Gefüge und resultierende mechanische Eigenschaften zu erwarten. Auch innerhalb größerer Wanddicken führen die Erstarrung und Wärmebehandlung zu lokal unterschiedlichen Wärmebehandlungsparametern und damit zu lokal deutlich voneinander abweichenden Gefügen. Der Einsatz von teilweise sehr teuren Legierungselementen, wie Ni, Cu, Mn oder Mo, zur Vergrößerung des Prozessfensters bei dickwandigen Bauteilen verstärkt dabei noch den Effekt der Gefügeinhomogenitäten. Die daraus resultierenden unterschiedlichen mechanischen quasi-statischen und zyklischen Eigenschaften liegen für eine Beurteilung der Bauteile bislang nicht vor. Übergeordnetes Ziel des Teilvorhabens ist es, Methoden und Modellierungsansätze zu erarbeiten, die es erlauben, angepasste Materialkarten für die Gießprozess- und Wärmebehandlungssimulation zu erstellen. Diese dienen der durchgängigen Prozesssimulation und der gezielten Verarbeitung von ADI und sind somit essentieller Bestandteil der digitalen Prozesskette.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Gießen
?
Stahlerzeugung
?
Thermisches Verfahren
?
Gusseisen
?
Region:
Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes:
6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2022-06-01 - 2025-05-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Subproject: Material simulation and calculation of material maps for ADI
Description: Ausferritic cast iron with spheroidal graphite (ADI) is a promising casting material, as it combines the excellent casting properties of a cast iron with the mechanical properties of a steel, so that the production of geometrically highly complex components is possible. Currently, the use of ADI casting materials is still associated with uncertainties in the production as well as in the assessment of the local fatigue behaviour. In components with different wall thicknesses, different microstructures and resulting mechanical properties can generally be expected during casting and heat treatment. Even within larger wall thicknesses, solidification and heat treatment lead to locally different heat treatment parameters and thus to locally clearly deviating microstructures. The use of sometimes very expensive alloying elements, such as Ni, Cu, Mn or Mo, to enlarge the process window for thick-walled components further increases the effect of microstructural inhomogeneities. The resulting different mechanical quasi-static and cyclic properties are not yet available for an evaluation of the components. The overall objective of the sub-project is to develop methods and modelling approaches that allow the creation of adapted material maps for casting process and heat treatment simulation. These serve the continuous process simulation and the targeted processing of ADI and are thus an essential part of the digital process chain.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1121817
Status
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