Einflusse auf die Schwingfestigkeit von Gusseisen und deren Einbindung in die Berechnung der Bauteillebensdauer

摘要

Influences on fatigue strength of ductile iron and integration into Life time estimation of components. Die Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit wird durch die Gefugeausbildung, welche wiederum von den Abgussbedingungen, Erstarrungszeiten und der Legierungszusammensetzung beeinflusst wird, bestimmt. Bei Gusswerkstoffen ist die Bauteilfestigkeit von der verfahrensbedingen Ausbildung der Mikrostruktur und der Oberflachenbeschaffenheit abhangig. Fur eine betriebssichere Auslegung von Gusskomponenten ist deshalb das Wissen um den Einfluss der lokalen Gefugeeigenschaften auf den Werkstoff Gusseisen unerlasslich. Anhand verschiedener Abgussproben wurde die Auswirkung variierender Wandstarken auf das Ermudungsverhalten untersucht. Materialmodelle, welche die lokale Mikrostruktur auf Basis geometrieunabhangiger Parameter (Erstarrungszeit und Graphitkugelzahl pro Flacheneinheit) beschreiben, erlauben eine quantitative Vorhersage der lokalen Schwingfestigkeit. Lokale Erstarrungszeit und Parameter des Giessprozesses erweisen sich als die entscheidenden Faktoren fur das Ermudungsverhalten von Gusseisen mit Kugelgraphit. Gesondert wurde der Einfluss der reinigungsgestrahlten Gussoberflachen auf die Schwingfestigkeit untersucht, der auf die raue Oberflachentopographie und die naturliche Gusshaut zuruckzufuhren ist.