Sicherheitsbauteile, dünn- oder dickwandige Gussteile oder geschmiedete Komponenten mit hohen Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdungsresistenz können durch einen unzulässigen Anteil von nicht-metallischen Einschlüssen unbrauchbar werden. Ein neues Verfahren des Sonderforschungsbereich 920 „Multifunktionale Filter für die Metallschmelzefiltration – ein Beitrag zu Zero Defect Materials“ kann das künftig verhindern.
Am Beispiel von Stahlschmelzen haben die Wissenschaftler/innen ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reinigung von Metallschmelzen im Induktionsofen entwickelt. Bei diesem wird mit Hilfe einer durch Wechselstrom angetriebenen Spule eine Schmelzströmung erzeugt. Sie durchläuft vor dem eigentlichen Guss in eine Form mindestens einen kohlenstoffgebundenen keramischen Filter. Der Filter löst in der Schmelze eine chemische Reaktion aus, mit der sich nicht-metallische Einschlüsse kontrolliert entfernen lassen (Patent DE 11 2017 000 047).
„Das erhöht nicht nur die Reinheit der Metallschmelzen, sondern letztendlich auch die Qualität und Widerstandsfähigkeit der daraus gegossenen Bauteile. Anwender und Weiterverarbeiter haben so künftig geringere Ausschussraten. Zudem ergeben sich neue Möglichkeiten für das Recycling von Metallschmelzen“, erklärt Prof. Dr. Christos Aneziris, Sprecher des SFB.
Im Sonderforschungsbereich 920 „Multifunktionale Filter für die Metallschmelzefiltration – ein Beitrag zu Zero Defect Materials“ erforschen Wissenschaftler/innen der TU Bergakademie Freiberg neuartige intelligente Filterwerkstoffe und Filtersysteme sowie neuartige modellunterstützte Filterdesigns für reinere Metallschmelzen. Damit leistet der SFB 920 einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung hochbeanspruchbarer, funktionaler und adaptiver mechanischer Bauteile für Sicherheits- und Leichtbaukonstruktionen.
Weitere Informationen:
SFB 920: http://tu-freiberg.de/forschung/sfb920
Ansprechpartner:
Prof. Christos G. Aneziris, Tel.: +49-3731-39-2505
Prof. Rüdiger Schwarze, Tel.: +49 3731 39 -2486
Dr. Undine Fischer, Tel.: +49-3731-39-3324