Verbundvorhaben: ALL4ADI - Erweiterung d Einsatzbreite v ADI durch Berücksichtigung lokaler Werkstoffmetallurgie u lokaler Beanspruchbarkeit mit gezielter Einbindung d Simulation v Erstarrung und Wärmebehandlung TV-Quantifizierung d Effekts v Legierungselementen auf Phasenumwandlung u Temperaturstabilität v ADI
Zeitraum
2022-06-01 – 2025-05-31
Bewilligte Summe
449.691,72 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2076A
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
Ziel des Teilvorhabens ist die Aufstellung einer Datenbasis, die eine Charakterisierung der in ADI durch eine Wärmebehandlung zwangsläufig auftretenden Inhomogenitäten in Gefüge und mechanischen Eigenschaften erlaubt. Dazu soll gemeinsam mit den Industriepartnern eine Matrix erstellt werden, in der lokale Gefügeparameter einem Temperatur-Zeit-Regime während der Wärmebehandlung zugeordnet werden können. Dies erlaubt erstmals die Beschreibung der in ADI-Gefügen auftretenden Inhomogenitäten und resultierenden mechanischen Eigenschaften innerhalb von Bauteilen. Darauf aufbauend soll der Einfluss verschiedener Legierungselemente auf Temperatur und Kinetik der Phasenumwandlungen während der Wärmebehandlung untersucht werden. Weitergehend soll auch der Einfluss von durch Seigerungen hervorgerufenen Konzentrationsunterschieden verschiedener Elemente auf das Werkstoffverhalten und daraus entstehende Gefügeinhomogenitäten untersucht werden. Ziel ist hierbei, gemeinsam mit den Projektpartnern TUM, Fraunhofer LBF, MatPlus und RWP den Industrieunternehmen eine Datenbank sowie ein Vorhersagemodell zur Verfügung zu stellen, die eine optimal aufeinander abgestimmte energie- und materialeffiziente Lösung zur Herstellung anforderungsgerechter ADI-Bauteile ermöglichen. Darüber hinaus soll in diesem Teilvorhaben untersucht werden, wie sich erhöhte Temperaturen auch bei längeren Haltezeiten auf die mechanischen Eigenschaften der verschiedenen ADI-Werkstoffsorten auswirken. Auf dieser Basis werden erstmals maximale Einsatztemperaturen für ADI-Gusswerkstoffe für industrielle Anwendungen definiert werden können. Somit sollen die derzeit bestehenden Unsicherheiten, die hinsichtlich der Verwendbarkeit von ADI bei erhöhten Temperaturen existieren, eliminiert und die grundsätzliche Eignung der Werkstoffklasse für diese Einsatzzwecke überprüft werden.