Leistungsstärkere Schmelztiegel

Morgan Advanced Materials verbessert Schmelztiegel für Aluminium-Gießereien

Heute werden immer mehr Automobilteile aus Aluminium gefertigt. Daher investiert Morgan Advanced Materials in die Entwicklung von Schmelztiegeln, um Verunreinigungen während des Schmelz- und Haltevorgangs zu vermeiden, eine hohe Qualität der Aluminiumgussteile zu gewährleisten und den Ausschuss zu verringern.

Um den geforderten Reinheitsgrad von Aluminiumschmelzen sicherstellen zu können, hat Morgan Advanced Materials zwei Beschichtungen für Schmelztiegel entwickelt. Foto: Morgan Advanced Materials

Verunreinigungen in der Aluminiumschmelze können weitreichende Folgen haben. Daher hat das Unternehmen Morgan Advanced Materials zwei spezielle Beschichtungen entwickelt, die während des Schmelzprozesses wie eine Diffusionssperre wirken. Häufig wird Aluminium mit anderen Metallen und Elementen legiert, um die für die jeweilige Anwendung benötigten mechanischen und chemischen Eigenschaften zu erreichen. Aufgrund chemischer Reaktionen mit dem Schmelztiegel kann es jedoch zu Verunreinigungen kommen, durch die die Gesamtmikrostruktur des Werkstoffes beeinträchtigt wird.

Mirco Pavoni, Global Technology Director von Morgans Geschäftsbereich Molten Metal Systems, erläutert: “Während des Schmelzvorgangs kommt es zu chemischen Reaktionen zwischen den verschiedenen Metallen sowie gegebenenfalls zu Verunreinigungen. Mögliche Folgen sind eine Verringerung der Duktilität des Aluminiumwerkstoffes sowie Verwerfungen im Gussstück. Häufig führen Verunreinigungen dazu, dass die Qualität der Gussteile deutlich sinkt und der Ausschuss steigt. Dennoch setzt die Automobilindustrie weiterhin auf Aluminium, weil sich mit diesem Werkstoff Gewichtsreduktionen und damit einer Verringerung der Schadstoffemissionen erzielen lassen. Insofern sollten Verunreinigungen bei der Herstellung des Aluminium-Werkstoffes weitestgehend ausgeschlossen werden. Da sich alle Industrieunternehmen heute einem verstärkten Kostendruck ausgesetzt sehen, wirken sich Faktoren wie eine höhere Gussteilqualität, eine Verringerung der Ausschussquote und eine Verlängerung der Standzeit von Schmelztiegeln direkt auf die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens aus.“

Um den geforderten Reinheitsgrad von Aluminiumschmelzen sicherstellen zu können, hat Morgan Advanced Materials zwei Beschichtungen für Schmelztiegel entwickelt. Mit den Beschichtungen PRO und STAR können Verunreinigungen in Aluminiumlegierungen verringert und qualitativ hochwertige Werkstoffe erzeugt werden. Außerdem wird eine Schlackenbildung im Schmelztiegel unterbunden. Werden diese Beschichtungen auf die Innenseite eines Schmelztiegels aufgebracht, werden chemische Reaktionen zwischen dem Metall und dem Schmelztiegel verhindert, da sie wie eine Diffusionssperre wirken. Die PRO-Beschichtung ist verhältnismäßig einfach aufzubringen. Sie kann mit Wasser als Dispersionsmittel angerührt und von entsprechend geschultem Personal mit einer Bürste auf den Schmelztiegel aufgetragen werden. Bei Abplatzungen oder anderen Beschädigungen können die schadhaften Stellen außerdem mit der PRO-Beschichtung ausgebessert werden. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Schmelztiegels.

Die STAR-Beschichtung ist noch fortschrittlicher. Kommt sie bei ton- oder kohlenstoffgebundenen Schmelztiegeln zum Einsatz, lassen sich überragende Ergebnisse erzielen. Die aus Nanopartikeln bestehende Beschichtung ist von einem ausgebildeten Mitarbeiter mithilfe einer speziellen Sprühpistole aufzutragen. Anschließend muss sie nach einem vorgegebenen Verfahren gesintert werden, damit die charakteristische starke Bindung zwischen dem Schmelztiegel und der Beschichtung entsteht. Wurde ein Schmelztiegel mit der STAR-Beschichtung versehen, reduzieren sich die Zeiten für Reinigungsvorgänge, der Reinheitsgrad der Schmelze steigt.

Pavoni ergänzt: „Unsere fortschrittlichen PRO- und STAR-Beschichtungen konnten wir nur deshalb entwickeln, weil wir über umfangreiche Erfahrung sowie fundiertes Fachwissen verfügen und uns immer an den jeweiligen Kundenanforderungen orientieren. In unseren Werken haben wir nun die Produktionskapazitäten für die neuen Beschichtungen deutlich erhöht. Damit können wir auch Massenmärkte, wie die Automobilindustrie und die Luftfahrt bedienen, in denen Aluminium eine immer größere Rolle spielt.“

www.morganadvancedmaterials.com