Simulering av stelning och mikrostrukturbildning i kompaktgrafitjärn (CGI).

Målet med projektet var att undersöka hur stelning och mikrostrukturbildning sker i CGI, och att ta fram generella modeller för de kontrollerande mekanismerna för fasomvandlingarna, inklusive kinetiken för kärnbildning och tillväxt. De framtagna modellerna har implementerats i en kommersiell mjukvara (MAGMAiron™), vilket därmed gjort det möjligt att förutsäga mikrostrukturen och bildning av bl.a. porositeter i komplext gjutgods av CGI.

Ett omfattande serie experiment genomfördes där magnesiumbehandlingen varierades från en nivå som gav lamellgrafit, till olika kvaliteter av CGI, och upp till ett fullständigt nodulärt gjutjärn, i plattor med tjocklekar från 5 till 40 mm. På detta sätt täcktes de flesta processvillkor in som uppkommer hos industriella CGI applikationer. Ett flertal olika utvärderingstekniker användes i projektet. Färgetsning är en effektiv teknik för att påvisa hur mikrostrukturen från stelningen ser ut. I figuren nedan visas ett färgetsat prov som innehåller kompaktgrafit, nodulär grafit, såväl som intercellulära karbider.

Projektarbetet utfördes av:

  • Tekniska Högskolan
  • MAGMA GmbH (Tyskland)
  • Foundrysoft AB och MAGMA Technologies A/S (Danmark)

Projektet finansierades helt och hållet av europeisk industri:

  • Eisenwerk Bruhl GmbH (Tyskland)
  • Elkem ASA (Norge)
  • Fagor Victorio Luzuriaga - Tafalla S.A. (Spanien)
  • Ford Forschungszentrum Aachen GmbH (Tyskland)
  • Halberg-Guss GmbH (Tyskland)
  • Scania AB
  • Sintercast AB
  • Teksid S.p.A. (Italien)