G&F

siehe Bild!

-Ferritische oder perlitische Matrix, in denen die C-Lamellen eingebettet sind

-GJL-100 => Ferrit-Matrix 

-GJL-300 => Perlit-Matrix

Sand: "schlecht"

Kokille: "besser"

Druck: "abhä. vom Werkstoff"

Stabil: vollaustenitische Erstarrung, neigen stark zu Heißrissen aufgrund von fehlendem δ-Ferrit

Metastabil: ferritische Erstarrung, neigen nicht oder nur gering zu Heißrissen, außerdem bringt die ferritische Erstarrung weniger Schrumpfung mit sich

Gut schweißbarer, austenitischer Stahl

Stabilisiert durch Ti Gehalt

Zusatzwerkstoff gleichartig oder höher legiert bei den korrosionsbeeinflussenden Legierungsbestandteilen als der Grundwerkstoff

Heißrissgefahr gering halten durch hohen Ferritgehalt im Schweißzusatz (8-12%) (Austenit und Teilferrit – Schwammwirkung)

Um Aufkohlung gering zu halten ist beim MAG Schweißen der CO2 Gehalt des Schutzgases unter 3% zu halten, oder es sind Schlacke bildende Fülldrähte zu verwenden (Chromcarbide unterbinden).

Vorwärmen ist nur bei großen Querschnitten notwendig (100-150°C)

Kann die Wurzel nicht nachgeschweißt werden, ist ein Schutz von der Rückseite notwendig (Formiergas oder Reinargon) um interkristalline Korrosion zu verhindern

Aufmischung mit dem Grundwerkstoff sollte unter 35% liegen

Wärmebehandlung außer Lösungsglühen ist nach dem Schweißen zu vermeiden

Große Wärmedehnung des Austenits (Gegenmaßnahmen treffen): Nahtaufbau, verstärktes Abheften, Vorspannung

Werkzeuge dürfen nur aus austenitischem CrNi Stahl sein (Schwarz Weiß Vermischung verhindern)

Keine Aufhärtung, da Vollaustenit, keine Gamma-Alpha Umwandlung

Austenit hat schlechte Wärmeleitung-> wenig Wärme beim Schweißen

Die Schweißbarkeit beschreibt die Eignung oder Nichteignung eines Werkstoffes zum Fügen mit dem Fügeverfahren Schweißen, so dass die geforderte Belastbarkeit und Lebensdauer gewährleistet sind.

Es wird unterteilt in:

Schweißeignung

Schweißsicherheit

Schweißmöglichkeit

Schweißen ist das Vereinigen von Grundwerkstoffen oder das Beschichten eines Grundwerkstoffes unter Anwendung von Wärme und/oder Druck ohne oder mit Schweißzusatz. -> unlösßbare Verbindung

In der Regel sind Zusatz und Grundwerkstoff aus demselben Material. Beide werden mindestens aufgeschmolzen.

Die WEZ ist das Gebiet zwischen Schmelzlinie und unbeeinflusstem Grundwerkstoff. Sie ist das Resultat der Wärmeeinbringung. Durch die hohen Temperaturen wird der Werkstoff, der sich neben dem Schweißbad befindet, thermisch beeinflusst. Es gibt sowohl grob und feinkörnige Zonen als auch Martensitbildung. Die WEZ hat im Allgemeinen schlechtere mechanische Eigenschaften als der Grundwerkstoff und ist nach Möglichkeit klein zu halten.

Kleben ist das Verbinden gleicher oder verschiedenartiger metallischer oder nicht metallischer Werkstoffe, mit oder ohne Druck durch Oberflächenhaftung geeigneter Klebstoffe. Klebeverbindungen gehören zu den unlösbaren, stoffschlüssigen Verbindungen. Sie sind von den physikalischen Eigenschaften der zu verbindenden Werkstoffe und des Klebstoffes abhängig. Z.B. von der Adhäsion (Grenzflächen zweier Werkstoffe) und Kohäsion (Kräfte zwischen Molekülen eines Werkstoffes). Die Moleküle streben einen Zusammenschluss mit gleichen oder ungleichen Molekülen an.

Elektrische/thermische Leistung bezogen auf den Wirkungsquerschnitt der Wärmequelle

Eine niedrige Leistungsdichte bewirkt eine große WEZ (z.B. Gasschweißen), eine hohe Leistungsdichte bewirkt eine kleine WEZ (z.B. Elektronenstrahlschweißen).

Je höher die Leitungsdichte, desto schneller kann geschweißt werden.

Bezieht sich auf den Werkstoff. Sagt aus, inwiefern  der Werkstoff für die Anwendung mit dem ausgewählten Verfahren geeignet ist. Die Bauteileigenschaften für die erwarteten Beanspruchungen sollen sich nicht negativ ändern

Sagt aus, ob die Fertigung mit dem Fügeverfahren Schweißen möglich ist. Abhängig von Konstruktion und Verfahren

Sagt aus, wie sicher die Konstruktion mit dem ausgewählten Schweißverfahren ist. Die Sicherheit ist von der Konstruktion und dem Werkstoff abhängig

Die Wärmemenge pro Strecke, die beim Schweißen eingebracht wird.

Energiemenge pro cm Nahtlänge

- Der Ofen wird enzündet (Holzfeuer wird mit Koks bedeckt oder Kohle wird mit Gas zum
Glühen gebracht).
Schrott wird hinzugegeben und zugleich wird Heiß- oder Kaltluft eingeblasen.

=> Bei der Verbrennung von Koks entsteht CO2 + Wärme

C + O2 ⇔ CO2 deltaH = 33260 KJ/kg * K
C + O2 ⇔ 2CO deltaH = 14009 KJ/kg * K

- Durch die Behandlung der Schmelze mit Magnesium wird die Form des Graphits behandelt

siehe Bild!

siehe Bild!

siehe Bild!

siehe Bild!

siehe Bild!

siehe Bild!

- Raue Oberflächen sind Vorstufen für angebrannte und verletzte Gussstücke, bei dnene Formstoff und eingedrungene Schmelze an der Oberfläche verschweißt sind.

- Rattenschwänze - Risse in der Form (Feststoff)

- Schülpen (Warzen) - flächenhafte Abplatzungen in der Formwand

- Brandrisse - Oberflächenrisse in Dauerform

Bei einer fast waagerechten Kennlinie (Kontaktspannungskennlinie), ändert sich der Strom in Abhängigkeit der Lichtbogenlänge sehr stark:

Längerer Lichtbogen – verringerte Abschmelzleistung

Kürzerer Lichtbogen – größere Abschmelzleistung

So kommt es zu einem Selbstregeleffekt, die sogenannte „innere Regelung“. Diese kann bei Drahtstärken bis zu einem Durchmesser von 3mm wirksam und kostengünstig eingesetzt werden.

Anwendung: UP bis 3mm, Bandschweißen, MIG/MAG bis 3mm Drahtstärke

(Fügetechnik S.98)

Bei Maschinen mit fallender Kennlinie ist die Änderung des Stromes durch die Änderung der Lichtbogenlänge sehr gering, es würde zu keiner Regulierung kommen. Deswegen wird die sich stärker ändernde Spannung (∆U) messtechnisch erfasst und der Vorschubmotor des Drahtes gezielt gesteuert. Der Drahtdurchmesser kann mehr als 3mm betragen (hohe Leerlaufspannung)

Anwendung: WIG, UP, Lichtbogenhandschweißen, Schweißen mit Drähten >3mm, mehrlagiges Schweißen in tiefen Fugen, Wechselstromschweißen

(Fügetechnik S.98)

- Der Kern dient zur Herstellung von Hohlräumen
- Verlorene Form: Einmalige Verwendung; Form zerfällt nach Erstarrung durch thermische Beanspruchung; Verlorene Modelle oder Dauermodelle
- Dauerform: Kokille, besteht aus verschleißfesten und hitzebeständigen Stahl; hohe Herstellungskosten; mehrmalige Verwendung; min. 2 Teile

- 1. Unterkasten herstellen
- 2. Oberkasten herstellen
- 3. Form fertig anrichten
- 4. Für alle Metalle einsetzbar

- Gewichtsbereich: 20g -> 300.000 kg
- Mengenbereich: Einzelfertigung, kleine Serien
- Toleranzbereich: bei 100 mm ~ 1,5 %; bei 100000 mm ~ 4,5 %

- Gewichtsbereich: 0,2 bis 150 kg
- Mengenbereich: Mittlere und große Serien
- Toleranzbereich: bei 100 mm Nennmaß ca. 0,5 %

- Projektion der durch die Formteilung erzeugten Ebene des Gussstückes in der Teilungsebene,
wird als flacher Deckel unzureichend ausgenutzt

- Beiseitigung von Oberflächenebenheiten durch Formteilung, Anschnitte, Kerne und Formstoffe

-Maurer - Diagramm: Ermittlung der Gefügeausbildung (ferritisch / perlitisch); Abhängig von Si und C-Gehalt

-Sipp - Diagramm: Ermittlung der Gefügeausbildung abhängig von dem Sättigungsgrad und der Wanddicke

- Kern: Platzhalter für Freiräume
- Anschnitt: Verbindungsstelle zwischen Gussstück und Speiser
- Speiser: “Behälter”, der das Gussstück mit der Schmelze durch den Eingusstrichter versorgt
(Reservoir)

-Rattenschwänze: Risse in der Form (Feststoff)

-Schülpen: flächenhafte Abplatzungen in der Formwand 

Schweißen: Aufschmelzen der Grund- und Zusatzwerkstoffe oberhalb der Solidustemperatur. Mischvorgänge der flüssigen Phasen, vollständige Löslichkeit, gemeinsame Kristallbildung von Grund- und Zusatzwerkstoff, Diffusionsvorgänge

Löten: Aufschmelzen des Lotes

(Solidustemperatur Lot<Arbeitstemperatur<Solidustemperatur Grundwerkstoff)

Grenzflächenreaktion: Eindringen des Lotes zwischen Bauteiloberflächen über Kapillarwirkung mit Diffusionsvorgängen

Kleben: Kohäsion zwischen Molekülen des Klebstoffes

Adhäsion zwischen Klebstoff und Grundwerkstoffoberflächen der Fügeteile