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Vortrag

Einfluss von Temperatur und Halbzeuggröße auf das Schwingfestigkeitsverhalten von Proben aus Sphäroguss

Dienstag (03.12.2019)
15:00 - 15:20 Uhr

Um im Sinne einer optimierten Werkstoffausnutzung Rohstoff- und Energiereserven einzusparen sowie den Auslastungsgrad der Bauteile zu erhöhen, besteht seitens der Hersteller und Anwender von Bauteilen aus Gusseisen mit Kugelgraphit (GJS) der Anspruch an eine optimale Bauteilauslastung. Dies kann allerdings nur erreicht werden, wenn im Rahmen der Vorentwicklung auf werkstoffspezifische Wöhlerlinien zurückgegriffen werden kann. Meist liegen diese benötigten Kennwerte aber nicht vor, so dass die Bewertung der Ermüdungsfestigkeit auf Basis von Regelwerken, z.B. der FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen“ des Forschungskuratoriums Maschinenbau, erfolgt.

Insbesondere bei der Bewertung des Einflusses der Temperatur, als auch bei der Berücksichtigung von technologischen Größeneinflüssen, stößt die Richtlinie aber an ihre Grenze. In den folgenden Untersuchungen wird anhand von Werkstoffproben aus dem Sphärogusswerkstoff EN-GJS-700-2 gezeigt, inwiefern sich einerseits Temperaturen von T = -40 °C und T = +150 °C im Vergleich zur Referenz 'Umgebungstemperatur', als auch die Halbzeuggröße (Dickwandguss bzw. Dünnwandguss) auf das Schwingfestigkeitsverhalten auswirken. Neben einer Überprüfung der Anwendbarkeit des Temperaturfaktors nach FKM, soll auch der Einfluss der Halbzeuggröße und damit der Einfluss der Herstellungsbedingungen auf die Gefügeausbildung und der damit verbundenen Einflüsse auf das Schwingfestigkeitsverhalten aufgezeigt und quantifiziert werden.

Sprecher/Referent:
Dr.-Ing. Steffen Schönborn
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Tobias Melz
    Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit