Werkstoffverarbeitung und Fügen

Im Inneren von Gussstücken, besonders in der Mitte zuletzt erstarrender dickwandiger Bereiche, entstehen leicht Hohlräume, sogenannte Lunker. Was ist ihre Hauptursache?

  1. AGase, die in der Schmelze gelöst waren, werden beim Erstarren freigesetzt
  2. BDer Festkörper schrumpft beim Abkühlen nach dem Erstarren, wird von der Form behindert und reißt
  3. CDie Volumenabnahme beim Übergang von flüssig zu fest kann nicht durch nachfließende Schmelze ausgeglichen werden
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Lösung: C. Die Volumenabnahme beim Übergang von flüssig zu fest kann nicht durch nachfließende Schmelze ausgeglichen werden

Viele Metalle schrumpfen beim Erstarren um einige Prozent (reines Aluminium um etwa 7 %). Da die Erstarrung von der Formwand nach innen fortschreitet, wird ein zuletzt erstarrender dickwandiger Bereich von bereits festem Metall umschlossen und isoliert; die Schwindung dort kann nicht durch Schmelze ausgeglichen werden, und es entsteht ein Lunker mit zerklüfteter Innenfläche. Abhilfe schaffen Speiser, die später erstarren als das Gussstück und Schmelze nachliefern, sowie Kühleisen und ähnliche Mittel, mit denen die Erstarrung schrittweise in Richtung Speiser gelenkt wird. Durch die Freisetzung gelöster Gase entstehen Gasporen (Gasblasen) mit glatter, runder Innenfläche, ein anderer Fehler. Wird die Schwindung nach dem Erstarren behindert und reißt das Metall, handelt es sich um Risse (Warmrisse oder Kaltrisse), die sich von Lunkern als Hohlräumen unterscheiden.

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