Zerspanung von Gusseisen mit Vermiculargraphit

Autor: Christian Podolsky

ISBN: 978-3-939026-73-0

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2008

Herausgeber der Reihe: Berend Denkena

Band-Nr.: IFW 02/2008

Umfang: 132 Seiten, 76 Abbildungen

Schlagworte: Gusseisen, Vermiculargraphit, Zerspanbarkeit, Zerspanung, Bearbeitung, hohen Schnittgeschwindigkeiten, Oxidkeramik, Verschleißmechanismen

Kurzfassung: Eisenguss besitzt im Bereich der Konstruktionswerkstoffe immer noch eine große und in vielen Bereichen sogar eine zunehmende Bedeutung. Im Verbrennungsmotorenbau ist aufgrund sich verschärfender Randbedingungen eine deutliche Leistungs-steigerung der Werkstoffe gefragt, die Gusseisen mit Vermiculargraphit (GJV) erfüllen kann. Voraussetzung für einen breiten Einsatz ist jedoch eine wirtschaftliche Bearbeitbarkeit. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die Zerspanbarkeit ausgewählter Gusseisen mit Vermiculargraphit zu beschreiben und den Werkstoff mit den breit eingesetzten Gusseisenwerkstoffen mit lamellarer Graphitausbildung (GJL) und mit globularer Graphitausbildung (GJS) zu vergleichen. Des Weiteren werden die Verschleißvorgänge an den eingesetzten Oxidkeramikschneiden untersucht. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt in der Bearbeitung mit hohen Schnitt-geschwindigkeiten. Werkzeuge auf Basis von Aluminiumoxidkeramik zeigen das größte Einsatzpotenzial beim kontinuierlichen Schnitt mit hohen Schnittgeschwindigkeiten. Die korallenartige Ausformung des Graphits unterstützt die Spanbildung, jedoch nicht in dem Maße wie beim GJL. Die Zerspanbarkeit kann damit zwischen GJL und GJS Werkstoffen eingeordnet werden. Eine sich bildende Trennschicht auf der Schneide bewirkt die höchsten Standwege bei einer Schnittgeschwindigkeit von vc = 1000 m/min. Werkstoffseitig zeigt sich eine reduzierte Bruchdehnung als vorteilhaft. Eine leichte Verrundung der Schneide führt zu Standzeitgewinnen.