Morphologische Optimierung von Graphit in Sphäroguss mit Modul 4 cm zur Herstellung von Naben für Windkraftanlagen

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04.07.2018 (CEST)

Morphologische Optimierung von Graphit in Sphäroguss mit Modul 4 cm zur Herstellung von Naben für Windkraftanlagen

G. F. Vander Voort, J. F. Álvarez-Antolín, J. Asensio-Lozano

Materialographie

Bauteilmetallographie

Werkstoffe der Energietechnik

metallurgische Prozesse

Graphitmorphologie

metallische Werkstoffe

Versuchsplanung

Windkraftanlagen

Ziel dieser Untersuchung war die Optimierung der Graphitmorphologie durch Erkenntnisse, anhand derer ermittelt werden kann, welche Faktoren der metallurgischen Fertigung einen maßgeblichen Einfluss auf die Geometrie des Graphits ausüben, der in Sphäro-Grauguss (Gusseisen mit Kugelgraphit) mit einem Massenkoeffizienten von 4 ausgeschieden wird. Diese Art Grauguss kommt in der Herstellung von Naben in Windkraftanlagen zum Einsatz. Die Forschungsstudie wurde in industriellen Maßstab unter Anwendung statistischer Versuchsplanung (Design of Experiments, DoE) mit teilfaktoriellen Versuchsplänen mit 7 Faktoren, 16 Versuchen und Auflösung IV durchgeführt. Im Folgenden werden die nennenswertesten in der Untersuchung neu erzielten Ergebnisse genannt. Die Wirkung von La auf die Graphit-„Counts“ wird durch Vorimpfung des Eisenschmelzbads mit SiC verstärkt. Zudem kann die Anzahl der Graphit-Counts bei einem niedrigen Kohlenstoffäquivalent unter Verwendung von Nachimpfmitteln, die Zr enthalten, erhöht werden. Schlussendlich führen große Mengen an Mn zur Reduzierung der Größe des ausgeschiedenen Graphits.

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G. F. Vander Voort, J. F. Álvarez-Antolín, and J. Asensio-Lozano (2018). Morphological Optimization of Graphite in Spheroidal Cast Iron with a Modulus of 4 cm used in the Manufacture of Wind Turbine Hubs. Practical Metallography: Vol. 55, No. 7, pp. 447-467 © Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG ISSN 0032-678X

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