Formerosion

Herstellung Formen und Kerne
Abtragung der Formoberfläche durch vorbeiströmenden flüssigen Gießwerkstoff, meist in Anschnittnähe, häufig kombiniert mit Schlacken und Sandeinschlüssen. Es treten Verdickungen des Gussstückes in Anschnittnähe auf. Der Fehler wird vor allem bei bentonitgebundenen Formen beobachtet, die schnell austrocknen (lange Standzeiten bei hohen Formstofftemperaturen), schlecht aufbereitet sind, zu geringe Wassermengen oder/und zu wenig bindefähigen Bentonit enthalten. Ein hoher Kernsandzulauf in den Formstoff kann die Erosionsneigung erhöhen, da dieser Sandkörner keine ausreichende Binderhülle erhalten haben. Weiterhin können auch eine zu geringe Verdichtung, eine zu hohe Gießgeschwindigkeit und zu große durchlaufende Metallmengen (örtliche Erhitzung) zu Formerosion beitragen.

Eine besondere Rolle spielt die Formerosion bei Druckgießformen. Der sich auf dem Formstahl in Berührung mit dem flüssigen Metall bildende Oxidfilm wird bei jedem Gießvorgang zum Teil wieder abgerieben und erneuert. Diese Spülwirkung gegenüber dem Oxidfilm stellt einen echten Erosionsangriff dar, der jedoch weniger Bedeutung hat als die kombinierte, erosive Kavitation, da die mit hoher Geschwindigkeit in den Formhohlraum einströmende Schmelze in der Regel noch Lufteinschlüsse enthält. Diese Luftblasen expandieren im engsten Strömungsquerschnitt und werden von der Schmelze weitergetrieben, bis sie in einer gewissen Entfernung hinter der Querschnittseinschnürung zusammenbrechen beziehungsweise implodieren und dabei den Formstahl als Folge einer Kavitationsbeanspruchung erodieren (Bild  1). Derartige Erosionsschäden sind meist durch eine Rücklaufströmung bedingt, wie sie bei der Druckgussformfüllung zwangsläufig kaum vermeidbar ist (Bild 2).

Bild 1: Schematische Darstellung des erosiven Kavitationsangriffes durch Implosion einer Luftblase© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: Entstehung erosiver Kavitationsschäden als Folge einer Rücklaufströmung© GIESSEREI LEXIKON

Taschenbuch der Gießerei-Praxis

Jährlich aktualisierte Ausgabe des Nachschlagewerks für das Gießereiwesen.