TY - THES

T1 - Charakterisierung des Einflusses von Chunky-Graphit auf die Schwingfestigkeit dickwandiger Gussbauteile

AU - Wohlfahrt, Manuel

N1 - gesperrt bis null

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Beim Gießen dickwandiger Gussbauteile steigt das Risiko, trotz guter Prozessführung, Gefügeungänzen zu erzeugen. Zu diesen Gießungänzen zählen Graphitentartungen, Dross, Lunker und Mikroporosität. Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist der Einfluss von Chunky-Graphit auf die statische Festigkeit und Schwingfestigkeit untersucht worden. Weiters wurde der Gefügeaufbau dieses Bauteils in Bereichen mit und ohne Chunky-Graphit mithilfe metallographischer und bildanalytischer Methoden charakterisiert. Gefügeuntersuchungen am dickwandigen Gussbauteil zeigen, dass sowohl der Kugelgraphit in Größe, Dichte und Form als auch der Chunky-Graphit im Gefügeanteil nicht homogen über den Querschnitt verteilt sind. Diese Diplomarbeit zeigt, dass grundsätzlich Chunky-Graphit die mechanischen Eigenschaften von Gusseisen mit Kugelgraphit verschlechtert. Bei Auftreten vermindern sich erreichbare Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Dauerfestigkeit. Die Reduzierung der quasistatischen Eigenschaften, und hier vor allem des Dehnungsvermögens, korreliert nicht mit der Verminderung der Schwingfestigkeitskennwerte. Die Beeinflussung ist deutlich vom Gehalt im Gefüge abhängig. Aus diesem Grund ist für eine zufriedenstellende Lebensdauerbewertung von Gussbauteilen mit Chunky-Graphit eine Einbindung des lokal vorherrschenden Anteils und der damit verbundenen Reduzierung der Werkstoffeigenschaften notwendig. Diese Arbeit trägt zum besseren Verständnis der Graphitausbildung in dickwandigen Gussbauteilen und deren mechanischen Eigenschaften bei.

AB - Beim Gießen dickwandiger Gussbauteile steigt das Risiko, trotz guter Prozessführung, Gefügeungänzen zu erzeugen. Zu diesen Gießungänzen zählen Graphitentartungen, Dross, Lunker und Mikroporosität. Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist der Einfluss von Chunky-Graphit auf die statische Festigkeit und Schwingfestigkeit untersucht worden. Weiters wurde der Gefügeaufbau dieses Bauteils in Bereichen mit und ohne Chunky-Graphit mithilfe metallographischer und bildanalytischer Methoden charakterisiert. Gefügeuntersuchungen am dickwandigen Gussbauteil zeigen, dass sowohl der Kugelgraphit in Größe, Dichte und Form als auch der Chunky-Graphit im Gefügeanteil nicht homogen über den Querschnitt verteilt sind. Diese Diplomarbeit zeigt, dass grundsätzlich Chunky-Graphit die mechanischen Eigenschaften von Gusseisen mit Kugelgraphit verschlechtert. Bei Auftreten vermindern sich erreichbare Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Dauerfestigkeit. Die Reduzierung der quasistatischen Eigenschaften, und hier vor allem des Dehnungsvermögens, korreliert nicht mit der Verminderung der Schwingfestigkeitskennwerte. Die Beeinflussung ist deutlich vom Gehalt im Gefüge abhängig. Aus diesem Grund ist für eine zufriedenstellende Lebensdauerbewertung von Gussbauteilen mit Chunky-Graphit eine Einbindung des lokal vorherrschenden Anteils und der damit verbundenen Reduzierung der Werkstoffeigenschaften notwendig. Diese Arbeit trägt zum besseren Verständnis der Graphitausbildung in dickwandigen Gussbauteilen und deren mechanischen Eigenschaften bei.

KW - Gusseisen Kugelgraphit GJS ferritisch Gefügeungänze Graphitentartung Chunky-Graphit Graphitkugel Sphärolith höchstbeanspruchtes Volumen Zugversuch Schwingfestigkeit Wöhlerlinie quantitativ Metallographie Graphitklassifikation Nodularität Formfaktor Rundhe

KW - cast iron nodular cast iron GJS ferritic discontinuity abnormal graphite chunkygraphite spherolite highly stressed volume tensile test fatigue test S-N curve quantitative metallography nodularity classifier aspect ratio roundnes

M3 - Diplomarbeit

ER -