Erhöhung des Recyclinganteils für zyklisch hochbeanspruchte Aluminiumgussbauteile unter Berücksichtigung der metallurgischen Prozessroute, Teilprojekt: Validierung der industriellen Prozessfähigkeit v. Aluminiumgusslegierungen mit erhöhtem Recyclinganteil im Sand- und Kokillenguss

Description: Ziel des Vorhabens 'HighReCycle' ist die Ableitung von Ansätzen zur Berücksichtigung von Recyclingaluminium für die Entwicklung und Herstellung von ressourceneffizienten Gussbauteilen für den Fahrzeug- und Maschinenbau. Dabei sind insbesondere die Einflüsse von sich anreichernden Stör- und Begleitelementen sowie die Einschlussbeladung auf die Bauteillebensdauer sowie den Gießprozess im Hinblick auf unterschiedliche Gießverfahren zu validieren. Unter Berücksichtigung dieser Parameter sind für die Bauteilbemessung der statistische, spannungsmechanische und technologische Größeneinfluss des Recyclingaluminiumanteils abzuschätzen und in Bemessungsansätzen aufzubereiten. Dies erlaubt eine weitreichende und industrieübergreifende Einsetzbarkeit von hohen Recyclinganteilen in unterschiedlichsten Gussbauteilen auf Basis abgesicherter Werkstoff- und Prozessuntersuchungen. Im Rahmen des geplanten Vorhabens sind zunächst auf Basis von zwei typischen Primär-Aluminiumlegierungen (AlSi7Mg0,3 und AlSi10MnMg) für den Sand-, Kokillen- und Druckguss typische Recyclinganteile und die damit verbundenen Werkstoffzusammensetzungen zu identifizieren. Anschließend werden die Auswirkungen der Anreicherungen von krit. Elementen, wie Eisen, Kupfer und Zink, sowie der nichtmetallischen Einschlüsse auf den Gießprozess und die Bauteillebensdauer untersucht. Durch Gießversuche werden die Prozessrandbedingungen für unterschiedliche Verhältnisse von Primär- und End-of-Life Material kritisch untersucht. Mittels Gießversuchen werden Speisungs- und Erstarrungsbedingungen, sowie die Werkstoffeigenschaften und Bauteillebensdauer untersucht. Abschließend werden kritische Elementgrößen und deren Auswirkungen auf die Bauteillebensdauer definiert, um gezielt den Anteil an Recyclingaluminium zu maximieren. Auf dieser Grundlage soll eine erweiterte Normierung der Legierungen mit erhöhten Recyclatanteilen in der DIN EN 1706 erzielt werden.

SupportProgram

Tags: Recyclinganteil ? Recycling ? Eisen ? Kupfer ? Zink ? Maschinenbau ? Standardisierung ? Legierung ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Pinter Guß GmbH (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Validation of the industrial process capability of aluminum casting alloys with increased recycling content in sand and gravity die casting
  Description: The aim of the 'HighReCycle' project is to derive approaches for the consideration of recycled aluminum for the development and production of resource-efficient cast components for vehicle and mechanical engineering. In particular, the influences of accumulating impurities and accompanying elements as well as the inclusion load on the component service life and the casting process are to be validated with regard to different casting processes. Taking these parameters into account, the statistical, stress-mechanical and technological influence of the recycled aluminum content on the component design can be estimated and processed in design approaches. This will allow a wide-ranging and cross-industry applicability of high recycled content in a wide variety of cast components on the basis of verified material and process investigations. As part of the planned project, typical recycled content and the associated material compositions are first to be identified on the basis of two typical primary aluminum alloys (AlSi7Mg0.3 and AlSi10MnMg) for sand, permanent mold and die casting. Subsequently, the effects of the enrichment of crit. Elements, such as iron, copper and zinc, as well as non-metallic inclusions on the casting process and component service life. Casting tests are used to critically examine the process boundary conditions for different ratios of primary and end-of-life material. Feeding and solidification conditions, material properties and component service life are investigated by means of casting tests. Finally, critical element sizes and their effects on component service life are defined in order to maximize the proportion of recycled aluminium. On this basis, an extended standardization of alloys with increased recycled content in DIN EN 1706 is to be achieved. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139579

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.50
• Findability: 0.68

  • Title: 1.00
  • Description: 0.08
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.