• Medientyp: E-Book; Hochschulschrift
  • Titel: Maßnahmen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Recycling Al-Druckgusslegierungen für Powertrain-Anwendungen
  • Beteiligte: Stürzel, Thomas [Verfasser:in]; Spieß, Lothar [Akademische:r Betreuer:in]; Keßler, Olaf [Sonstige Person, Familie und Körperschaft]; Izquierdo, Patrick [Sonstige Person, Familie und Körperschaft]
  • Körperschaft: Technische Universität Ilmenau
  • Erschienen: Ilmenau: Universitätsbibliothek, 07.11.2018
  • Umfang: 1 Online-Ressource (xxviii, 160 Seiten, Seite xxix-lxx); Diagramme, Illustrationen (teilweise farbig)
  • Sprache: Deutsch
  • Identifikator:
  • Schlagwörter: Gusslegierung > Schrottaufbereitung > Triebstrang
  • Entstehung:
  • Hochschulschrift: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018
  • Anmerkungen: Das Erscheinungsdatum ist der Tag der Verteidigung
    Systemvoraussetzung: Acrobat reader
  • Beschreibung: Im Rahmen dieser Arbeit wird das Eigenschaftsspektrum der Al-Recyclinglegierung 226D (AlSi9Cu3Fe) unter Optimierung der Zusammensetzung und Wärmebehandlung erweitert. Neben thermodynamischen Simulationen mit JMatPro® und der Vorgehensweise nach DfSS Design-for-Six-Sigma werden Legierungsversuche im Labor- und Industriemaßstab, Makrohärte- und Dichtemessungen, Kerbschlagbiege- und Zugversuche, Bestimmung der Dauerschwellfestigkeit, DSC- und Dilatometermessungen sowie Licht- und Rasterelektronenmikroskopie mit EDX und zudem Röntgendiffraktometrie durchgeführt. Die Kombination aus DfSS und JMatPro® liefert im ersten Schritt eine Einschränkung der Legierung 226D hinsichtlich intermetallischer Phasen und Dehngrenze. Laborversuche zeigen durch 0,1 wt% Mo die Unterdrückung von nadeligen ß-Al5FeSi Phasen und stattdessen die Bildung verrundeter neuartiger AlFeMoMnSi-Phasen. Dies führt zu einer um bis zu 35 % gesteigerten Bruchdehnung. Der Übertrag auf ein Druckguss-Kurbelgehäuse zeigt ebenso eine Kennwertsteigerung. Dabei können Gefügebestandteile sicher mit JMatPro® vorhergesagt werden. Dies wird durch REM und XRD bestätigt. Die reduzierte Auslagerung T5mod 200 zeigt im Vergleich zur Referenz bereits eine signifikant höhere Dehngrenze und teils erhöhte Dauerschwellfestigkeit bis Pü50 = 57 MPa. Diese Steigerungen sind auf veränderte Ausscheidungsspezies und -dichte zurückzuführen. Optimiertes Lösungsglühen findet bei 738 K (465 °C) mit 3 h Haltezeit statt und liefert in Kombination mit reduzierter Auslagerung bei 473 K (200 °C) die höchste Dehngrenze bis 300 MPa. Dies führt auch bei der Kurzzeitwarmfestigkeit zu deutlicher Kennwertsteigerung. Bei 500 h Temperaturbelastung ist allerdings nur bis 453 K (180 °C) ein Vorteil zu erzielen, wohingegen nach 473 K (200 °C) / 500 h alle Varianten auf Rp0,2 [rund] 150 MPa abfallen. Der Spagat zwischen hoher Dehngrenze und geringem irreversiblem thermischem Wachstum zeigt sich insbesondere zwischen Auslagerungstemperaturen sowie ein- bzw. zweistufiger Wärmebehandlung. Durch Optimierung der Zusammensetzung und Wärmebehandlung wird eine deutliche Steigerung der korrelierenden Werte Quality-Index QIDJR und Sicherheitsprodukt Rp0,2 x A erreicht. Außerdem besteht ein tendenzieller Zusammenhang zwischen Sicherheitsprodukt und Kerbschlagarbeit.
  • Zugangsstatus: Freier Zugang