Aluminiumbehandlung – Entgasung
Entgasung Flussmittel
Entgasungsflussmittel für Aluminium ist ein pulverförmiges Flussmittel, das, wenn es auf das Schmelzbad aufgestreut oder in dieses eingetaucht wird, feine Gasblasen freisetzt, die beim Aufsteigen durch die Aluminiumschmelze gelösten Wasserstoff aus dieser entfernen – wodurch der Wasserstoffgehalt vor dem Gießen reduziert und die Gasporosität minimiert wird, die den häufigsten inneren Fehler bei Aluminiumgussteilen darstellt.
Flüssiges Aluminium nimmt bei erhöhten Temperaturen Wasserstoff aus der Luftfeuchtigkeit und aus Verbrennungsprodukten auf; wenn das Metall erstarrt, scheidet sich der überschüssige Wasserstoff in Form von Gasblasen aus – die sogenannte Gasporosität –, was die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt, dazu führt, dass druckdichte Gussteile undicht werden, und Hohlräume entstehen lässt, die bei der Bearbeitung freigelegt werden. Das Entgasungsflussmittelpulver EGYFLUX 400 von CFC Egypt wird vor jedem Guss aufgebracht und erzeugt Gasblasen, die beim Aufsteigen den gelösten Wasserstoff im gesamten Schmelzbad binden. Für große Nachglüh- und Induktionsöfen, bei denen eine Pulverabdeckung einer großen Schmelzbadfläche praktikabel ist, ist EGYFLUX 400 die wirtschaftliche Wahl; für kleinere Öfen und Tiegelverfahren ermöglicht die Tablettenform (EGYHEX AL) eine präzise Dosierung aus einer eingetauchten Position in der Schmelztiefe.
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Anwendungsbereiche von Entgasungsflussmitteln
Eine Entgasung des Aluminiums ist vor dem Gießen erforderlich, wenn Gasporosität zu Qualitätsmängeln am Gussstück führen würde – sei es bei Druckprüfungen, Röntgenuntersuchungen, Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften oder der Oberflächenqualität nach der Bearbeitung.
Druckdichte Gussteile – Hydraulik- und Pneumatikkomponenten
Aus Aluminium gegossene Pumpengehäuse, Ventilkörper und Hydraulikverteiler müssen frei von Gasporosität sein, um die Druckprüfung zu bestehen – in der Regel hydrostatische Druckprüfungen mit dem 2- bis 5-fachen des Betriebsdrucks. Selbst kleine Gasporen, die über die Gusswand miteinander verbunden sind, bilden Leckagewege. Die Entgasung vor jedem Guss ist die wichtigste Prozesssteuerung, um den niedrigen Wasserstoffgehalt zu erreichen, der für die konsistente Herstellung druckdichter Aluminiumgussteile erforderlich ist.
Röntgengeprüfte Gussteile für die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie
Gussteile für die Luft- und Raumfahrt sowie sicherheitskritische Automobilgussteile werden gemäß Abnahmekriterien wie ASTM E155 oder gleichwertigen Normen röntgenologisch geprüft, in denen die maximal zulässigen Porengrößen und -verteilungen festgelegt sind. Gasporositäten, die diese Grenzwerte überschreiten, führen dazu, dass das Gussteil aussortiert oder in eine niedrigere Qualitätsklasse eingestuft wird. Eine konsequente Entgasung vor jedem Gussgang reduziert die Anzahl und Größe der Gasporen und erhöht damit den Anteil der Gussteile, die die Röntgenprüfung beim ersten Versuch bestehen.
Sand- und Muschelguss – Wasserstoffkontrolle
Bei Sand- und Muschelgussstücken kann Gas während der Erstarrung nicht ohne Weiteres durch die Formoberfläche entweichen, sodass die Entgasung vor dem Gießen die einzige wirksame Maßnahme zur Vermeidung von Gasporosität darstellt. Aluminium-Sandgussteile für Anwendungen in der Schifffahrt, der Öl- und Gasindustrie sowie der Stromerzeugung erfordern häufig sowohl eine Entgasung als auch einen Qualitätsnachweis für geringe Porosität. Durch den Einsatz von EGYFLUX 400 vor jedem Gießen aus der Gießpfanne oder direkt aus dem Ofen wird der Wasserstoffgehalt in diesen Anwendungen unter dem Schwellenwert für sichtbare Porosität gehalten.
Wärmebehandelte und T6-behandelte Gussteile
Aluminiumgussteile, die einer Lösungsglühbehandlung (T4 oder T6) bei Temperaturen über 480 °C unterzogen werden, neigen bei zu hohem Wasserstoffgehalt zur Blasenbildung – dem Wachstum von unter der Oberfläche liegenden Gasporen zu sichtbaren Blasen auf der Gussteiloberfläche. Dies ist der Mechanismus, der hinter der Blasenbildung bei HPDC-Gussteilen nach der T6-Behandlung steckt. Eine Entgasung vor dem Gießen, sei es durch Flussmittelpulver oder -tabletten, reduziert den Wasserstoffgehalt auf ein Niveau, bei dem die T6-Wärmebehandlung keine Blasenbildung verursacht.
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CFC-Entgasungsflussmittel
EGYFLUX 400 – entgasendes Flussmittelpulver für Aluminium, das im gesamten Bad Gasblasen freisetzt, um vor dem Gießen gelösten Wasserstoff zu entfernen.
