Numerische Simulation der Gefügebildung von Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG) unter Einbeziehung der Zwischenstufenvergütung (ADI):
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Aachen
Shaker
1999
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13 |
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INHALTSVERZEICHNIS
0
KURZFASSUNG
.
I
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
UND
AUFGABENSTELLUNG
.
2
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
WISSENSCHAFT
.
3
2.1
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DER
KEIMBILDUNG
.
3
2.1.1
HOMOGENE
KEIMBILDUNG
.
3
1.1.2
HETEROGENE
KEIMBILDUNG
.
7
2.2
DER
W
ERKSTOFF
GUSSEISEN
MIT
KUGELGRAPHIT
.
8
2.2.1
ZUSTANDSSCHAUBILD
.
8
2.2.2
KUGELGRAPHITAUSBILDUNG
UND
ERSTARRUNGSABLAUF
VON
GGG
.
12
2.2.2.1
KEIM
UND
KUGELGRAPHITAUSBILDUNG
.
12
2.2.2.2
MAGNESIUMBEHANDLUNG
UND
IMPFUNG
.
13
2.2.2.3
ERSTARRUNGSABLAUF
.
15
2.2.2.4
EINFLUSS
DER
LEGIERUNGSELEMENTE
AUF
DIE
EUTEKTISCHE
TEMPERATUR
.
17
2.2.3
SEIGERUNG
BEI
DER
ERSTARRUNG
.
17
2.2.4
EUTEKTOIDE
UMWANDLUNG
VON
GGG
.
22
2.2.4.1
DER
ABLAUF
EUTEKTOIDER
UMWANDLUNG
.
22
2.2.4.2
EINFLUSS
DER
LEGIERUNGSELEMENTE
AUF
DIE
EUTEKTOIDE
UMWANDLUNG
.
25
N
2.2.5
DER
SAND
UND
KOKILLENGUSS
VON
GGG
.
27
2.3
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
DER
ERSTARRUNG
UND
EUTEKTOIDER
UMWANDLUNG
VON
GGG
.
27
2.3.1
ERSTARRUNGSMODELL
.
27
2.3.2
EUTEKTOIDE
UMWANDLUNG
.
31
2.3.3
AVRAMI'SCHE
GLEICHUNG
.
33
2.3.4
ANLAUFZEIT
DER
AUSTENITUMWANDLUNG
VON
SCHELL
.34
2.3.5
VORAUSSAGE
MECHANISCHER
EIGENSCHAFTEN
.
35
2.4
AUSTENITISCH-FERRITISCHES
GUSSEISEN
MIT
KUGELGRAPHIT
YY
(AUSTEMPERED
DUCTILE
IRON,
ADI)
.
35
2.4.1
WERKSTOFF
ADI
.
35
2.4.2
ZWISCHENSTUFENVERGUETEN
UND
IN
SITU
WAERMEBEHANDLUNG
.
36
3
EXPERIMENTELLE
ARBEIT
.
.
39
3.1
GUSSSTUECKGEOMETRIE,
GUSSWERKSTOFF,
ABGUSSBEDINGUNGEN,
VERSUCHSANLAGE
UND
MESSWERTERFASSUNG
.
39
3.2
ABGUSS
DES
GUSSSTUECKES
UND
AUFNAHME
VON
ABKUEHLKURVEN
.
42
3.3
ANALYSE
DER
GEFUEGEAUSBILDUNG
.
47
3.4
DURCHFUEHRUNG
DER
IN
SITU
WAERMEBEHANDLUNG
.
52
4
MODELLIERUNG
DER
GEFUEGEBILDUNG
VON
GGG
.
55
4.1
BERECHNUNG
DES
TEMPERATURVERHALTENS
.
55
4.2
ERSTARRUNGSMODELL
.
56
4.2.1
KEIMBILDUNG
.
56
4.2.2
GRAPHITWACHSTUM
UND
WACHSTUM
DES
AUSTENITS
.
57
4.2.3
BERECHNUNG
DER
EUTEKTISCHEN
UND
EUTEKTOIDEN
GLEICHGEWICHTSTEMPERATUR
.
59
4.2.4
SEIGERUNG
DER
LEGIERUNGSELEMENTE
WAEHREND
DER
ERSTARRUNG
-
INSBESONDERE
VON
SILIZIUM
.
59
4.3
MODELL
FUER
DIE
EUTEKTOIDE
UMWANDLUNG
.
60
4.3.1
FERRITWACHSTUM
.
60
4.3.2
PERLITISCHE
UMWANDLUNG
.
61
4.4
MODELL
FUER
AUSTENITISCH-FERITISCHE
UMWANDLUNG
.
64
4.5
PROGRAMMABLAUF
.
64
5
DURCHFUEHRUNG
DER
NUMERISCHEN
SIMULATION
UND
RESULTATE
.
67
5.1
KOPPLUNG
DES
PROGRAMMS
MIT
CHEMAPP
.
67
5.2
BERECHNUNG
VON
SANDGUSS
.
69
5.2.1
ANFANGS
,
RANDBEDINGUNGEN,
PHYSIKALISCHE
DATEN
UND
VERNETZUNG
.
69
5.2.2
TEMPERATURVERTEILUNG
IM
GUSSSTUECK
.
69
5.2.3
GEFUEGESIMULATION
.
69
5.3
BERECHNUNG
VON
KOKILLENGUSS
.79
5.3.1
ANFANGS
RANDBEDINGUNGEN,
PHYSIKALISCHE
DATEN
UND
VERNETZUNG
.
79
5.3.2
TEMPERATURVERTEILUNG
IM
GUSSSTUECK
.
79
5.3.3
SIMULATION
DER
GEFUEGE
.79
5.4
BERECHNUNG
DER
IN
SITU
WAERMEBEHANDLUNG
.88
6
DISKUSSION
DER
NUMERISCHEN
RESULTATE
UND
VERGLEICH
MIT
DEM
EXPERIMENT
.
90
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.92
8
ZEICHENERKLAERUNG
.93
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
95 |
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