Die Thermische Analyse

Um spezifische mechanische Eigenschaften (z.B. Festigkeit und Dehnung) am Gussteil zu erzielen oder die Gießeigenschaften zu optimieren, ist die Kontrolle der Al-Schmelze mittels der Thermischen Analyse unabdingbar. So lassen sich einfach und schnell Rückschlüsse auf die zu erwartenden mechanischen Eigenschaften gewinnen und ermöglichen die rechtzeitige Einflussnahme, wie die gezielte Zugabe von Kornfeinungs- und Veredelungspräparaten, auf die Schmelze.

Die Thermische Analyse TA 12.13, bestehend aus einem Monitoring System und einem Sensor-Stativ mit Thermoelement, dient der Güteüberwachung von typischen AI-Guss-Legierungen mit einem Siliziumgehalt zwischen ca. 5% und 13%, sowie diverser etablierter Sonderlegierungen*, wie AlZn10Si8Mg, AlMg5 und AlCu4Ti.

*kundenspezifische Legierungen auf Anfrage

Diverse Faktoren haben Einfluss auf den Temperaturverlauf und somit auf die Güte der Schmelze. Dazu gehören u.a.: 

• Verhältnis der Zugabe von Blockmaterial zu Kreislaufmaterial und Schrotten
• Toleranzbereiche der chemischen Elemente je Al-Legierung
• Abbrand von Legierungselementen, wie z.B. Mg und Na
• Zugabe und Menge von Veredelungsmitteln, wie Sr oder Na
• Zugabe und Menge von Kornfeinungsmitteln, wie TiB
• Dauer der Abstehzeit nach der Schmelzebehandlung

Während der Erstarrung einer Al-Schmelze-Probe in einem dauerbeständigen Edelstahl-Tiegel wird die Abkühlkurve unter Verwendung eines Permanent-Thermoelementes erfasst und visuell in Echtzeit mit allen Halte- und Wendepunkten dargestellt. Ein Edelstahl-Schutzrohr schützt hierbei das Permanent-Thermoelement (NiCr-Ni - Klasse 1) vor dem Einfrieren in der Probe.

Maßgebliche Kennzahlen für die Gefügeausbildung und den zu erwartenden mechanischen Eigenschaften sind hierbei die Kornfeinung (GR = Grain Refinement) und die Veredelung (M = Modification). Während die Kornfeinung die Korngröße beschreibt, stellt die Veredelung die homogene Verteilung des Siliziums im Gefüge dar. Die Wiederverwendbarkeit der Messkomponenten (Tiegel und Thermoelement) erlauben eine objektive Vergleichbarkeit der Proben. Darüber hinaus kann über die Zugabe von TiB, Sr und Na aktiv Einfluss auf die Qualitätseigenschaften der Schmelze genommen werden. Das Ziel Ausschuss zu reduzieren und somit Ressourcen einzusparen, wird durch die kontinuierliche Schmelzeüberwachung mit der TA 12.13 ermöglicht. Die zugehörige MeltBoard PC-Software erlaubt die tabellarische und grafische Darstellung von Einzelmessungen und Messreihen. Die standardisierte Vergleichbarkeit, Auswertung und Archivierung aller Messergebnisse wird genauso sichergestellt, wie die Nutzung für das interne und externe Berichtswesen. Der vorkonfigurierte Standard Report ist hierbei kundenindividuell anpassbar und um eigene Funktionalität erweiterbar.