TY - THES

T1 - Ermittlung der Einflussgrößen für die Verbindungsbildung bei dem Kupferverbundguss von Kühlelementen

AU - Hangler, Tobias

N1 - gesperrt bis 25-06-2023

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Diese Arbeit befasst sich mit den wesentlichen Einflussgrößen auf die Verbindung zwischen einem Kupferrohr und dem umgebenden Gusskupfer bei der Herstellung von Kupferkühlern im Verbundgussverfahren. Hierfür werden Rohrschlangen in eine Sandform gelegt und anschließend das flüssige Kupfer in die Form rund um das Rohr gegossen. So entsteht ein Gussteil mit einem integrierten Kühlkanal. Die daraus gefertigten Kühlelemente werden hauptsächlich in der metallurgischen Industrie zur intensiven Kühlung von voreilenden Verschleißzonen in Öfen verwendet. Besonderes Augenmerk der Untersuchungen liegt auf der gebildeten Grenzfläche zwischen dem Kupferrohr und der anhaftenden Kupferschmelze während des Gießprozesses, da dieses wesentlich für den Wärmeübergang und die Effizienz des Kühlelements ist. Als neuer Verfahrensschritt wurden auch Versuche mit einer aktiven Kühlung der Rohrschlangen während der Herstellung des Kupfergusses durchgeführt. Durch die Kühlung wird das Aufschmelzen der Rohre verhindert und so wird die Herstellung selbst größter Kühlelemente mit Kupferrohren möglich. Diese verfügen folglich über beste Wiederverwertbarkeit da keine Fremdmetalle enthalten sind. Der Einfluss dieses neuen Verfahrens auf die Bindungsgüte wird mit jenem von ungekühlten Proben verglichen.

AB - Diese Arbeit befasst sich mit den wesentlichen Einflussgrößen auf die Verbindung zwischen einem Kupferrohr und dem umgebenden Gusskupfer bei der Herstellung von Kupferkühlern im Verbundgussverfahren. Hierfür werden Rohrschlangen in eine Sandform gelegt und anschließend das flüssige Kupfer in die Form rund um das Rohr gegossen. So entsteht ein Gussteil mit einem integrierten Kühlkanal. Die daraus gefertigten Kühlelemente werden hauptsächlich in der metallurgischen Industrie zur intensiven Kühlung von voreilenden Verschleißzonen in Öfen verwendet. Besonderes Augenmerk der Untersuchungen liegt auf der gebildeten Grenzfläche zwischen dem Kupferrohr und der anhaftenden Kupferschmelze während des Gießprozesses, da dieses wesentlich für den Wärmeübergang und die Effizienz des Kühlelements ist. Als neuer Verfahrensschritt wurden auch Versuche mit einer aktiven Kühlung der Rohrschlangen während der Herstellung des Kupfergusses durchgeführt. Durch die Kühlung wird das Aufschmelzen der Rohre verhindert und so wird die Herstellung selbst größter Kühlelemente mit Kupferrohren möglich. Diese verfügen folglich über beste Wiederverwertbarkeit da keine Fremdmetalle enthalten sind. Der Einfluss dieses neuen Verfahrens auf die Bindungsgüte wird mit jenem von ungekühlten Proben verglichen.

KW - copper

KW - compound casting

KW - ionic liquid

KW - tubing

KW - sand casting

KW - pure copper

KW - cooling element

KW - copper cooler

KW - interface

KW - heat conductivity

KW - metallurgical furnaces

KW - Kupfer

KW - Verbundguss

KW - Ionische Flüssigkeit

KW - Rohrbündel

KW - Sandguss

KW - Reinkupfer

KW - Kühlelement

KW - Kupferkühler

KW - Interface

KW - Wärmeleitung

KW - metallurgische Öfen

U2 - 10.34901/mul.pub.2023.115

DO - 10.34901/mul.pub.2023.115

M3 - Masterarbeit

ER -