Thermophysikalische Eigenschaften

Für wirklichkeitsnahe Ergebnisse bei der Simulation von Druckgießprozessen ist die Verwendung der thermophysikalischen Eigenschaften der eingesetzten Legierung in Abhängigkeit von der Temperatur eine zwingende Voraussetzung. Die thermophysikalischen Eigenschaften müssen von der Raumtemperatur durch breiartige Zone zwischen dem festen und flüssigen Zustand sowie weiter in der vollständig flüssigen Phase der Druckgusslegierung bekannt sein. Jedoch stehen thermophysikalische Daten von Druckgießlegierungen im flüssigen Zustand nicht immer zur Verfügung. Dies ist auf experimentelle Schwierigkeiten bei Messungen von Schmelzen zurückzuführen. Da eine Reihe von Druckgusslegierungen auf der Basis von reinen Metallen mit geringen Konzentrationen der Legierungselemente entwickelt werden, ist es wichtig, sowohl thermophysikalische Eigenschaften der Druckgusslegierung selbst als auch die Eigenschaften der Legierungselemente und der Verunreinigungen zu kennen. Die gebräuchlichsten Druckgusslegierungen können die Legierungselemente wie Eisen, Mangan, Silizium und weitere Zusätze in kleineren Gehalten zur Erzielung der technologischen und thermophysikalischen Eigenschaften enthalten.

Thermophysical properties of alloying elements for die casting alloys: Iron, manganese, silicon

For realistic results in the simulation of die casting processes, the use of the thermophysical properties of the alloy used as a function of temperature is a mandatory requirement. The thermophysical properties must be known from room temperature through mushy zone between the solid and liquid state and further in the fully liquid phase of the die casting alloy. However, thermophysical data of die casting alloys in the liquid state are not always available. This is due to experimental difficulties in measurements of melts. Since a number of die casting alloys are developed based on pure metals with low concentrations of alloying elements, it is important to know thermophysical properties of the die casting alloy itself as well as properties of alloying elements and impurities. The most common die casting alloys may contain the alloying elements such as iron, manganese, silicon and other additives in smaller contents to achieve the technological and thermophysical properties.