Welche verschieden Verfahren gibt es eigentlich ? @AMAK
Welche Verfahren willst du wissen Metallguss oder Nichteisenmetalle?
Hallo Stefan! Schön, dass du dich am Forum beteiligst. Führ doch bitte mal die Verfahren für beides aus 
und erkläre uns die Unterschiede und worauf man achten sollte 
Also ich hole mal weit aus…
Urformtechnik
Die Urformtechnik unterteilt sich in:
- Sandguss, Kokillenguss (darunter zählt auch der Strangguss)
- Spritzguss
- Schleuderguss
- Ausschmelzverfahren (z.b Wachsausschmelzverfahren) was auch den Formenguss betrifft.
Der Stahlguss wird in der Roheisenerzeugung eingesetzt unterteilt in den
- Strangguss (ein kontinuierliches Verfahren).
- Block oder Kokillenguss
Im „Stahlguss“ wird meist mit Werkstoffen jenseits der 2,06% Kohlenstoff gearbeitet. Bei Eisen Gusswerkstoffen mit einem Kohlenstoffanteil von 4,3%, eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff wird der Schmelzpunkt auf unter 1200°C herabsetzt, dies ist im Zustandsschaubbild ersichtlich 1147°C (Eutektikum). Stähle mit niedrigeren Kohlenstoffanteilen sogenannte Ferritische Stähle haben einen Schmelzpunkt von 1536°C.
Im Kokillenguss wird meist mit Sonderlegierungen gearbeitet, also Edelstähle (Hochlegierte Stähle) die einen Prozentuellen Legierungsanteil von über 5% Legierungselemete enthalten! (dazu gehören z.b. Chrom, Molybdän, Vanadium Tantal, Titan, Aluminium…usw.)
Diese Legierungen werden anschließend meistens in einem Umformprozess gewalzt oder geschmiedet.
Damit werden sogenannte Brammen oder Bleche erzeugt.
Im Form Guss wird viel mit Graugusswelcher sich in Sphäroguss oder Lammelenguss aufteilt gearbeitet. In diesen Metallguss handelt es sich um eine Kugelige oder Lamellare Ausbildung des Kohlenstoffs was bei Maschinenbetten zb eine sehr stark schwingungsdämpfende Eigenschaft führt.
Es wird unterschieden in Dauermodell und Verlorenes Modell
Formenbau:
Dauerformen werden meist aus geschmiedeten Stahl oder aus Sonderstahllegierungen hergestellt sie werden aus dem Vollen mit Spezial Fräsern gefräst da diese meist schon auf einer Anspruchshärte von ca 55HRC (Härte nach Rockwell) gehärtet sind! Diese werden meist im Spritzguss eingesetzt.
Verlorene Formen werden meist aus Form Sand hergestellt diese werden durch Rütteln, Pressen und Stampfen verdichtet um den nötigen halt beim Einguss zu gewährleisten.
Eine Form besteht aus einem oder mehreren Einguss Trichtern einem Kern und den Steigern.
Der Steiger wird meist an dicke Stellen Gesetzt um das nachfließen des flüssigen Metalls zu gewährleisten, da es an dickeren Stellen meist zu langsamer Erstarrung kommt und dieser Bereich besonders gefährdet ist für einen Lunker (Fehler).
Kerne im Guss sind dann nötig ,um Gussteile mit Hohlräumen zu erzeugen. Kerne werden so Gesetz das sie nach der Erstarrung zerstört oder leicht auszuformen sind.
Schmelzvorbereitung bei Sonderlegierungen (sg. Sekundär Metallurgie)
Diese Legierungen werden meist in Elektrolichtbogenöfen umgeschmolzen und dann die nötigen Legierungselemete zulegiert. Diese Öfen benötigen einen enormen Energiebedarf.
Bei der Erstarrung des Gusses kommt es zu einer Schrumpfung des Werkstücks die meist um die 2 % bei Stählen beträgt! Diese muss in der Konstruktion eingerechnet werden.
Wichtig ist auch der Abkühlprozess der einen starken Einfluss auf Lunker und Rissbildung hat natürlich hat die Erstarrung auch einen Starken Einfluss auf die Mikrostruktur bei dem Werkstück, da je länger der Stahl flüssig ist auch das Dendriten Wachstum beeinflusst welches sich im weiteren wieder auf das Kornwachstum auswirkt!
Dies kann dazu führen, dass bei sehr sehr großen Gussteilen (> 5m) sich Körner bis zu 20cm bilden!
Das Korn oder die Mikrostruktur von Werkstoffen sowie die Legierung wirkt sich sehr stark auf Belastbarkeit, Zugfestigkeit und Härte des Werkstückes aus!
Wärmebehandlung:
Man kann die Korngröße über WBH ändern aber auch andere Eigenschaften einen Gussteils beeinflussen! Körngröße, Zähigkeit, Härte können durch die Richtige WBH des Werkstücks massiv beeinflussen werden. Eine Steigerung der Belastbarkeit von bis zu 50 % und mehr ist keine Seltenheit!
Geeignete Verfahren dazu sind z.B.: Normalglühen, Vergüten, Rekristallisationsglühen ufm.
Gießen von Werkstoffen
Aluminium:
Da die Schmelztemperatur von Aluminium zwischen 580 und 680°C liegt ist darauf zu achten diese nicht zu überschreiten! Beim Schmelzen dieses Leichtmetalls löst sich Wasserstoff und führt zu einer Blasenbildung. Diese Blasenbildung kann zu Lunkern oder Poren führen!
Beim Verwenden von Gipsformen ist darauf zu achten das diese Vorher gebrannt wurden da es sonst durch einen Raschen Temperaturanstieg zu eine Explosion kommen kann.
Die Qualität von selbst erzeugten Gusslegierungen weicht meist von der eines industriell gegossenen Werkstücks stark ab das es auf Grund von Oxidbildung und Blasenbildung zu einer minderen Qualität führen wird was zwangsläufig passieren wird.
Achtung ALUMINIUM entickelt bei der Abkühlung keine Anlassfarben und frisch abgekühlte Teile auch wenn sie noch 400 bis 500°C haben strahlen zwar wärme ab. Man sieht aber nicht das sie noch heiß sind!
Deswegen ist hier durch das „Zangenkreuz“ darauf hinzuweisen das es sich um ein noch heißes Gussstück handelt!
Es ist möglich das Auschmelzverfahren mit Styropor und mit wachst durchzuführen Wobei je nach Vorarbeit und Genauigkeit das Wachsausschmelzverfahren das genaueste ist!
Wichtig ist auch darauf zu achten an welcher Stell man den Anguss setzt und an welcher stelle die Steiger und Kanäle sitzen sodass das Metall nicht zu schnell abkühlt und die Form nicht vollständig ausfüllt!
Auch ein Anguss unter dem Werkstück bringt Vorteile mit sich.