WuF I
WuF I Wichtige Begriffe
WuF I Wichtige Begriffe
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 128 |
|---|---|
| Utilisateurs | 16 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 16.02.2018 / 14.07.2022 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20180216_wuf_i
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| Intégrer |
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Wachstum
Der Wachstumsvorgang hängt vom Abtransport der freigesetzten Wärme ab.
Bereiche die sich umwandeln, setzen Energie frei und verlangsamen so den Errstarrungsporzess.
Man unterscheidet zwischen planarem und dendritischem Wachstum.
Planares Wachstum
Ein seigerungsfreier Idealfall. Die Erstarrungsfront verschiebt sich planar. Wenn sie sich anheben würde, gänge sie in die Richtung der wärmeren Temperatur und die Erstarrung käme zum Erliegen.
Dendritisches Wachstum
Die Schmelze wird unterkühlt, bevor die Erstarrung einsetzt. Die unterkühlte Schmelze ist somit vor der Erstarrung, schon unter der Erstarrungstemperatur. Die Erhebungen an der Grenzfläche gehen somit in den unterkühlten Bereich hinein und können dort schneller wachsen, bevor sie Erstarren. Das schnellere Wachstum führt zu der Bildung der Dendritten.
Erstarrungszonen (insg. 3)
Feinkristalline: Erste Erstarrungsphase (Berührung der Wand), schnelle Abkühlung, viele Keime, feine Struktur, gute mechanische Eigenschaften.
Stengelkristallite:Grosse Abkühlgeschwindigkeit, Wärmeabfuhr nur in eine Richtung --> stark gestreckten und gerichteten Körnern. Anlagerung an den Feinkristallinen.
Grobkristallite:Kleine Abkühlgeschwindigkeit, kein Einfluss auf die Erstarrungsrichtung.
Erstarrungsfehler (Segierung)
Bis jetzt wurde vorausgesetzt, dass zuerst ein Konzentrationsausgleich geschieht, bevor die Erstarrung eintrifft. Dies würde zu einem homogenen Gefüge führen.
Normalerweise, gibt es jedoch bei der Erstarrung noch Konzentrationsunterschiede, sodass ein inhomogenes Gefühe entsteht.
Kristallsegierung
Wenn die Diffusionsgeschwindigkeit kleiner ist als die Erstarrungsgeschwindigkeit (normalfall), also wenn der Kristall zuerst erstarrt bevor der Konzentrationsunterschied ausgeglichen wurde, dann tritt die Kristallsegierung auf. Das zuerst erstrarrte Material hat also eine andere Zusammensetzung als das zuletzt Erstarrte.
Die Segierung von Mischkristallen ist umso grösser, wenn:
- je grösser die Abkühlgeschwindigkeit.
- je kleiner die Diffusionsgeschwindigkeit.
- je breiter das Erstarrungsintervall ist.
Um dieses Problem zu umgehen, kann ein Homogenisierungsglühen gemacht werden, oder einfach sehr langsam abkühlen.
Scheinbare Soliduslinie
Da im Seigerungsfall kein Konzentrationsausgleich stattfinden kann, bleibt die Schmelze länger erhalten und verschiebt die Erstarrung nach unten, sodass sich die Konzentrationen zuerst ausgleichen können. Die Soliduslinie verschiebt sich also nach unten, da der Konzentrationsausgleich Energie frei gibt und somit die Erstarrungstemperatur senkt.
Blocksegierung
Nun wird der gesamte Block angeschaut. Da die Schmelze immer in Bewegung ist, gehen die Verunreinigungen in die letzten flüssigen Zonen der Schmelze. Dies führt zu einem Konzentrationsunterschied für das ganze Gusstück. Das ist schlecht und wird durch das Kochen noch verstärkt.
Kochen: Der Sauerstoff, der noch in der Schmelze gebunden war, ist auch noch in den letzten flüssigen Zonen und verbrennt zu CO2 bei der Erstarrung und steigt in Form von Blasen auf. Dies ist schlecht, weil es dann beginnt zu kochen. Durch die Zugabe von Desoxidationsmitteln, kann der Sauerstoff gebunden und neutralisiert werden bevor er zu CO2 verbrennt.Dies wird Beruhigung genannt.
