Projektkurzbeschreibung

Schichtsystem für Strömungsbauteile aus Gusseisen unter Degration durch Verschleiß, Kavitation und Korrosion

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
DFG
Laufzeit:
01.06.2016 bis 01.12.2018
Projektnummer:
2755_39-1

Ansprechpartner am ISF

Foto des ISFInstitut für Schweißtechnik und Fügetechnik

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Schichten oder Schichtsysteme speziell für Eisenguss zu entwickeln, die sowohl hinsichtlich der Haftung als auch unter Korrosions- und Verschleiß-/Erosionsbeständigkeit die Anforderungen auf eine hohe Lebensdauer garantieren und zudem auch ökonomisch interessant sind.

Im Einzelnen werden die folgenden Teilziele verfolgt:

- Ermittlung der wesentlichen Einflussgrößen und Mechanismen, die zur Degradation unter den einzelnen und kombinierten Beanspruchungen Korrosion, Abrasion, Erosion und Kavitation führen. Die Ergebnisse sind für die Entwicklung des Schichtsystems von entscheidender Bedeutung.

- Beherrschung der Rissproblematik beim Auftragschweißen, die durch Aufhärtung der Gusseisenmatrix infolge Kohlenstoffaufnahme aus dem als Graphiteinlagerungen im Zusammenhang mit der vergleichsweise schnellen Abkühlung beim Auftragschweißen auftreten kann. Dieses wird heute durch Verzögerung der Abkühlung nach dem Schweißen mit Hilfe hoher Vorwärmtemperaturen erreicht, was allerdings zu starker Verunreinigung des aufgetragenen Werkstoffes durch den aufgeschmolzenen Gusswerkstoff führt. Unterziel ist es daher, unter Vermeidung der Auflösung der Graphiteinlagerungen durch energiereduzierte Schweißverfahren, eine Prozessführung zu erarbeiten, welche keine oder zumindest eine deutlich reduzierte Vorwärmung der Bauteile bedarf. Für die Auftragschweißungen sind als Verfahren mit unterschiedlicher Energieeinbringung und verschiedenen Zusatzwerkstoffen (Draht/Pulver) das Plasma-Pulver-Auftragschweißen (PPA) und das Metallschutzgasschweißen (MSG) vorgesehen.