Die Gruppe der ADI-Gusseisenwerkstoffe (ADI = Austempered Ductile Iron) bietet eine günstige Kombination von Festigkeit, Zähigkeit, Werkstoffdämpfung und Verschleißbeständigkeit. Vergleicht man die Eigenschaften dieser Werkstoffgruppe mit denen konventioneller Gusseisensorten, so erhält man bei vergleichbaren Bruchdehnungswerten für ADI fast doppelt so hohe Festigkeitswerte. Wegen der Kombination aus hoher Festigkeit und Duktilität bei guter Verschleißbeständigkeit erobert ADI zunehmend Anwendungsbereiche, die bisher Schmiedestählen oder Stahlguss vorbehalten waren. Im Vergleich zu Stählen hat ADI jedoch eine etwa 10 % niedrigere Dichte und ein höheres Dämpfungsvermögen. Verglichen mit Stahlguss zeigt ADI eine erheblich bessere Gießbarkeit und eine deutlich geringere Lunkerneigung im Gießprozess. Wegen seiner hohen spezifischen Festigkeit bietet ADI damit das Potenzial, vergleichsweise kostengünstig Leichtbau zu ermöglichen. Grundsätzlich gehören höher und hoch belastete Bauteile zu den potenziellen ADI-Anwendungen. Als Gusseisenwerkstoff mit etwa 3,5 % bis 3,8 % Kohlenstoffgehalt liegt ein signifikant höheres Dämpfungsvermögen - mehr als doppelt so hoch, bezogen auf das logarithmische Dekrement - als bei Stahlguss und Schmiedestählen vor. ADI entsteht durch mehrstufige Wärmebehandlung aus Sphäroguss, deren Ziel die Einstellung eines Gefüges aus nadeligem Ferrit in einer mit Kohlenstoff übersättigten Austenitmatrix ist (Ausferrit). ADI öffnet den Weg für neue Gusseisenanwendungen. Ein Beispiel dafür ist ein Filterkopf, der im Hydrauliksystem von Kunststoff-Spritzgießmaschinen zur Anwendung kommt. Der Filterkopf soll 100 Mio Lastwechsel bei einer Druckbelastung von 250 bar ertragen. Ein weiteres Anwendungsbeispiel sind die Trägerplatten für einen 10-Zylinder-Diesel-Motor. Die Trägerplatten werden zu einer Räderkassette montiert, die im Einsatz dynamisch hoch belastet wird. Das gute Dämpfungsvermögen gab den Ausschlag für die Verwendung eines ADI-Zahnrads zum Antrieb eines Bodenverdichters. In diesem Fall musste der Hersteller die Geräuschentwicklung der Maschine deutlich reduzieren. ADI-Anwendungen gehen häufig über eine reine Werkstoffsubstitution hinaus. Bei der Substitution von Schmiedestählen kommt häufig noch eine Kostenersparnis hinzu. In einer Tabelle sind die Zugfestigkeit, Dehngrenze, Bruchdehnung und Brinellhärte für die ADI-Gusseisenlegierungen EN-GJS-800-8, EN-GJS-1000-5, EN-GJS-1200-2 sowie EN-GJS-1400-1 angegeben.


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    Titel :

    Flexibler Leichtbau. ADI-Gusseisen geben der Konstruktion mehr Freiheitsgrade bei hoch belasteten Bauteilen


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch