Unterdruckdichteprobe - Mk-gmbh.de

Zertifiziert nachDIN EN ISO 9001DIN EN ISO 14001UnterdruckdichteprobeSerie 3VT

Qualitätsoptimierte Schmelzeprüfung inder AluminiumgießereiTrotz Lehrgängen über Schmelztechnikunterlaufen in Aluminiumgießereien immerwieder Fehler in der Schmelzherstellung.Fehler entstehen durch zu lange Einschmelzdauer,beim Nachsetzen von Block- undKreislaufmetallen, durch Einsatz von ungeeignetemKreislaufmaterial, bei der Wartungvon Öfen und Tiegeln, bei der Auswahl derFeuerfeststoffe, beim Umfüllen und Überführenvon Schmelzen sowie bei Schmelzebehandlungen.Solche Fehler vermindern die Schmelzequalität.Mit der Unterdruckdichteprobe istjetzt dem Gießer eine aussagekräftigere undzugleich einfache Methode der Schmelzequalitätsüberwachungan die Hand gegeben.Bei diesem Prüfverfahren erstarrt eineProbe von ca. 80 g bei einem Unterdruckvon 80 mbar. Durch Messen des Probengewichtesan Luft und Wasser wird dieDichte ermittelt. Wie die Erfahrung lehrt,müssen für die einzelnen Gußlegierungssortenbestimmte Mindestdichtewerte von2,55 bis 2,75 g/cm³ eingehalten werden, umeinwandfreie Gußstücke gießen zu können.Wie genau die Unterdruckdichteprobe aufdie Qualität der Schmelzführung anspricht,zeigen Beispiele zu folgenden Zusammenhängen:• Einfluß des Wasserstoffgehaltes aufveredelte und unveredelte G-AlSi-Schmelzen.• Ähnlichen Aufbau hat ein Oxidhauteinschlußin G-AlSi9MG. Sein Kernbesteht aus Aluminium- und Magnesiumoxid,in die Strontium, Natrium, Kaliumund Calcium eingelagert sind; Titan undBor bilden wiederum einen Kranz umdas Oxid.• Ein flockenartiger Einschluß in einer Umschmelzlegierung231 ist ein komplexesAgglomerat von Oxid, Phosphit, Phosphatsowie Silicat und Titanat.Solche Einschlüsse stammen normalerweisevon den Böden und Wannender Tiegel und Öfen, wenn die Reinigungsphasenweit auseinanderliegen.• Ein kompakter Einschluß besteht aus Kalium-Aluminiumsilikatund hat eineVickerhärte bis 700. Dieser Einschluß hatsich auf Böden und Wänden vonÖfen bzw. Tiegeln gebildet.• Andere Untersuchungen belegen dieExistenz von Spinell im Einschlußund analysieren den Einfluß selbst alsreines Strontiumoxid.Technische Angaben:ChassisRobuste lackierte Stahkonstruktionals Tischgerät, mit zwei seitlichenTragegriffenBaugrößeL 590 x B 570 x H 320Gewicht: ca. 42 kgNetzanschlußNetzkabel mit Stecker,115 oder 230 VAC, 50-60 HzLeistungsaufnahme1400 VAVakuumpumpeTyp GA 501ZeitschaltwerkElektr.-Kurzzeitschaltwerk, 99 min.bzw. endlos = 00 im Display integriertZubehör:1 Probezange2 Probentiegel250 ml SchlichteVakuumÜber 3 Ventiltechnik elektronischgesteuert und digital angezeigt,80 mbarVakuumkammer-OberteilMit SicherheitsschauglasVakuumkammer-UnterteilMit Prüftiegel aus rost- und zunderfreiemStahl, ca. 90 g AL FüllinhaltHeizungPrüftiegelheizung 550 W(230 VAC, 0,15 VA)Festtemperatur 200 °C ± 20 °CThermoelementNi-Cr-Ni-Thermoelement zur Messungder Temperatur des PrüftiegelsDie Unterdruckdichteprobe istweitgehend wartungsfrei• Einfluß der Erstarrungszeiten undTemperaturgradienten auf das Porenvolumen.• Schmelzequalitätsüberwachungwährend der Veredelung vonG-AlSi-Legierungen mit Strontium.• Schmelzequalitätsüberwachung vonZylinderkopflegierungen währendder Schmelzeüberführung, des Abstehensund Chlorierens.• Einfluß von turbulenter und laminarerStrömung beim Überführen einerSchmelze.Technische Änderungen vorbehalten!03/09Die Unterdruckdichteprobe wird nicht nurvom Wasserstoff, sondern auch von denOxiden beeinflußt. Drei Oxidarten werdenunterschieden: kompakte Oxide, flockigeOxide und Oxidhäute. Mit der Hilfe einesLabordruckfilters erfolgt eine 150facheAnreicherung der Einschlüsse in der Schmelze;die Filterrückstände werden freigelegtund analysiert. Beispiele von Untersuchungsergebnissensind:• Eine Pore im G-AlSi-Gefüge wird von einemkompakten Oxidpartikel verursacht,dessen Kern aus Aluminiumoxid bestehtund von Magnesiumoxid umgeben ist.Eingeschlossen in diese Oxide sind Kalium,Calcium und Silicium; Titan und Bor,vermutlich Titanbiborid, bilden einen Kranzum das Oxid.MessprinzipBei der Kontrolle des Gasgehaltes erstarrteine Schmelzmenge von ca. 80 g in einemgeschlichteten Eisentiegel in einer Vakuumkammerbei einem Unterdruck von z. B. 80mbar. Die Erstarrungszeit dieser Probe istnatürlich legierungsabhängig, liegt aber beietwa 4 Minuten. Die erstarrte Probe wirdanschließend sofort in Wasser abgekühlt,ausgewogen und deren Dichte bestimmt.Gleichzeitig wird zu dieser Probe eine zweiteProbe gleicher Menge an Schmelze aberunter atmosphärischem Druck abgegossenund ebenfalls sofort deren Dichte bestimmt.Der Dichteunterschied zwischenden beiden Gießproben (Atm. zu 80mbar)sollte maximal 0,08 g/cm³ betragen, d. h. jekleiner der Unterschied in der Dichte, destosauberer die Schmelze.mk Industrievertretungen GmbHD-56459 Stahlhofen a. W. · Rödernhahn 1bTel. +49 (0) 26 63 - 82 10Fax +49 (0) 26 63 - 34 31www.mk-gmbh.deinformation@mk-gmbh.de