In Vertiefung

DIE ERFAHRUNG VON TAG BEIM ANGREIFEN EINES BESONDERS HEIKLEN PROBLEMS.

Im Laufe der Jahre haben sich die von den metallographischen Labors von Dolzago und Cremella abgewickelten Tätigkeiten nach und nach intensifiziert und die Anzahl der ausgeführten Bewertungen ist ständig angestiegen.

Insbesondere bezüglich des Labors von Dolzago, das den Produktionsanteil von Formen für Aluminium-Druckguss verfolgt, sprechen die Zahlen eine klare Sprache: 2016 wurden 6652 metallographische Muster analysiert, 2017 sind diese auf 7339 (+ 10,3 %) angestiegen und in den ersten Monaten des Jahres 2018 bestätigt sich gerade der bereits erkannte Wachstumstrend.

Die Untersuchungen betreffen vor allem die Konformität der hinsichtlich der Erfordernisse der Bezugsnormen getesteten Materialien.

Unter den wichtigsten Endnutzern von Druckgussformen (Automobilindustrien, große Gießereien) hat sich die Verwendung von spezifischen Liefervorschriften für die Charakterisierung der Stähle konsolidiert. Fast alle verwendeten Liefervorschriften beziehen sich in jedem Fall auf die internationalen Standards NADCA#207 und/oder SEP 1614.

Bei unserer Kontrolltätigkeit betrifft eine der am häufigsten angetroffenen Abweichungen die Größe des austenitischen Korns von Stahl im Glühzustand. Wenn sie nicht geeignet ist, kann sie einen Leistungsverfall der in Produktion befindlichen Formen verursachen.

DIE GRÖSSE DES AUSTENITISCHEN KORNS

Die Größe des austenitischen Korns ist eine der Eigenschaften, die vom Stahlwerk während der Produktionstätigkeit bestimmt werden und sie kann, wenn sie erst festgelegt ist, nicht mehr reduziert
werden.

Folglich ist die Größe des austenitischen Korns eine Bedingung, die zum Guss gehört und wird von den Herstellungsprozessen bestimmt (chemische Analyse, Schmieden, Reduktionsmodul, Poisson-Koeffizient, usw.): In diesem Fall ist es sinnvoll, von “ex-austenitischem” Korn oder “Vor-Austenit” zu sprechen. Die Tatsache, dass rohe Blöcke mit immer größeren Abmessungen verlangt werden, um den Anforderungen des Automobilmarktes zu entsprechen, die den Einsatz von immer größeren Formen verlangen, ist dabei nicht hilfreich.

Nicht immer sind die mikrostrukturellen Abweichungen mit dem optischen Mikroskop erkennbar, wenn das Material im geglühten Zustand betrachtet wird: In diesen Fällen bewirkt die Wärmebehandlung nichts anderes als die vorher bestehenden Fehler hervorzuheben oder es erhöht sie und macht sie noch sichtbarer, auch wenn sie vom Wärmebehandlungsprozess unabhängig sind und bereits dem Material innewohnen.

WAS TUN? WIE TUN?

Die Notwendigkeit, eine feine Korngröße (nach der Bezugsnorm NADCA#207-2016 zu haben, die als Mindest-Akzeptanzstandard G7 (ASTM E112-13≥7) verlangt), hat den Zweck, die Ausbreitung von Pyrokernen/thermischen zyklischen Ermüdungsrissen (des oligocyclischen Typs) zu reduzieren und einzugrenzen, die in der Phase des Produktionsprozesses unvermeidlicherweise “keimen”.

Wenn eine Abweichung gefunden wird, die mit der groben und/oder gemischten Granulogie verbunden ist, so muss man bestimmen, welche mittlere Größe das Korn vor der Wärmebehandlung hatte, um zu verstehen, ob sich das Korn während der Härtungsphase vergrößert hat oder ob der Fehler bereits vorher bestand.

Die Norm ASTM E112-13 (“Standard Methods for Determining Average Grain Size”, oder mit anderen Worten die Norm, welche die Methoden zur Bestimmung der Korngröße regelt), legt unter Abschnitt A3 verschiedene Labormethoden fest, um die Analyse auszuführen, so wie auch die NADCA#207 der letzten Ausgabe diesbezügliche Angaben macht.

Mit der weitreichenden Erfahrung, die wir während vieler Arbeitsjahre eingefahren haben, können wir bestätigen, wie wichtig es ist, die Übereinstimmung des gekauften Stahls mit den in den anwendbaren Liefervorschriften genannten Spezifikationen zu bestimmen.

Diese Kontrollen würden, wenn sie vor Beginn der mechanischen Bearbeitungen beim Formgeber ausgeführt werden, die nicht akzeptablen Abweichungen hervorheben, so dass Kostensteigerungen,
Zeitverluste und unnötige und nervige Streitereien vermieden werden.

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