Verbundvorhaben: ALL4ADI - Erweiterung d. Einsatzbreite v. ADI du Berücksichtigung lokaler Werkstoffmetallurgie u. lokaler Beanspruchbarkeit m.gezielter Einbindung d Simulation v. Erstarrung u. Wärmebehandlung - Ermittlung d. lokalen mech. Eigenschaften aus d Simulation der Erstarrung u.oder d. Wärmebehandlung
Zeitraum
2022-06-01 – 2025-05-31
Bewilligte Summe
316.352,93 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2076D
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Eisen- und Stahlindustrie [EA3230]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Der Bedarf an Gusseisenbauteilen wird in den nächsten Jahren aufgrund der zunehmenden Konjunktur sowie der vorteilhaften Werkstoffeigenschaften in allen Bereichen des Maschinenbaus, der Energietechnik und des Transportwesens weiter steigen. Austempered Ductile Iron (ADI) ist dabei ein zukunftsträchtiger Gusswerkstoff, da er die exzellenten gießtechnischen Eigenschaften eines Gusseisens mit den mechanischen Eigenschaften eines Stahls miteinander vereint. Die Produktion geometrisch hochkomplexer Bauteile aus ADI wird aufgrund der geringeren Dichte in der Regel 10 % leichter im Vergleich zum Stahl herzustellen sein. Die konstruktiv bedingten Wandstärken führen zu unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, hervorgerufen durch den Erstarrungsprozess und/oder den lokal wirkenden unterschiedlichen Bedingungen während der Wärmebehandlung. Für einen schnellen und robusten Entwicklungsprozess von ADI-Bauteilen ist es notwendig, sowohl die lokale Bauteilerstarrung als auch die Wärmebehandlung mit ihren Prozessschritten Austenitisierung, Abschrecken und Ausferritisierung simulativ möglichst genau abbilden und im Bauteil lokal auftretende Gefüge und deren mechanische Eigenschaften vorhersagen zu können, so dass zuverlässige Lebensdauerbewertungen auch in konstruktiv anspruchsvollen Bauteilen möglich sind. Der Einsatz der Simulation im Vorfeld des Herstellungsprozesses führt somit zu einer sehr energie- und zeiteffizienten Herstellung gezielt leichtbauoptimierter sowie ressourcenschonender Komponenten aus ADI. Hierzu sollen die Grundlagen im Projekt gelegt werden.