Das Projekt "Teilprojekt 3: Entwicklung von Wasserglasbindersystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PQ Germany GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Formteilfertigung auf der Grundlage umweltverträglicher, anorganischer Bindersysteme und die Einführung in die Gießereipraxis. In diesem Teilprojekt erfolgt die Entwicklung der Bindersysteme und es werden folgende Teilaufgaben bearbeitet: Weiterentwicklung eines Bindersystems und Anpassung an die betrieblichen Anforderungen. Umfassende substantielle Charakterisierung des Binders. Bereitstellung der erforderlichen Versuchsproben an die Partner. Weiterentwicklung der Binder und Härter entsprechend den Anforderungen der Industrie. Prüfung der Wirkung von Einzelkomponenten auf das Bindersystem. Prüfung der entwickelten Binder in praxisnahen Tests. Nachweis der Umweltverträglichkeit. Einführung des entwickelten Bindersystems in der Gießereiindustrie bei bestehender Möglichkeit der Substitution organischer Bindersysteme.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Großtechnische Versuche mit Kupferlegierungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mecklenburger Metallguss GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Formteilfertigung auf der Grundlage umweltverträglicher, anorganischer Bindersysteme und die Einführung in die Gießereipraxis. Dabei sind folgende Aufgaben zu lösen: (1) Entwicklung, Anpassung und Herstellung geeigneter Wassergläser und entsprechender Bindersysteme; (2) Entwicklung und kleintechnische Erprobung der Formstoff-, Gieß- und Rückgewinnungstechnologie; (3) Realisierung des technologischen Konzepts und technische Erprobung des entwickelnden Verfahrens einschließlich Altsandregenerierung. In diesem Teilprojekt erfolgt die Anwendung in einer Kupfergießerei mittels Großversuche. Es werden folgende Teilaufgaben bearbeitet: Ermittlung und Festlegung fertigungsspezifischer Anforderungen. Miterarbeitung und Umsetzung eines technologischen Konzepts mit der vorhandenen Anlagentechnik. Mitarbeitung eines speziellen Versuchsprogramms und Erstellung zusätzlicher Versuchseinrichtungen. Durchführung großtechnischer Versuche mit der angepassten Technologie. Mitwirkung bei der Vorbereitung der technischen Regenerierungsversuche. Erarbeitung von Konzepten zur Regenerierung der genutzten Formstoffe. Erarbeitung von Möglichkeiten der zwischenzeitlich externen Verwertung der Restabfälle in der Region.
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Metallurgie, Arbeitsgruppe Gießereitechnik durchgeführt. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Eisengusswerkstoffs EN-GJS mit hoher Warmfestigkeit bei Temperaturen größer als 500 Grad Celsius zur Herstellung dickwandiger großvolumiger Gussstücke für Anwendungen im Gas- und Dampfturbinenbau. Dazu ist vorgesehen, an der TU Clausthal Laborschmelzen zu gießen, um den Einfluss von Legierungs- und Spurenelementen sowie von Impfmittelmenge, Impfmittel und Impfprozess auf die Warmfestigkeit der Gusseisenlegierungen zu untersuchen. Zusätzlich soll in ausgewählten Fällen eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die Auswirkungen verschiedener Prozessparameter auf Gefüge und Eigenschaften zu prüfen. Die Gefüge der Gusswerkstoffe werden untersucht und mit den mechanischen Eigenschaften korreliert. Um den Probenaufwand gering zu halten, wird die statistische Versuchsplanung eingesetzt. Weiterhin werden die Gefüge der industriell hergestellten Schmelzen für Probekörper und Bauteil mit denen der im Laborbetrieb erzeugten verglichen. Die Ergebnisse dienen der Auslegung von warmfesten GJS-Bauteilen. Durch diese Entwicklung sollen thermisch hochbelastete Gussstücke im Großgussbereich unter verringertem Energie- und Rohstoffaufwand hergestellt werden können.
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt, Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines warmfesten GJS-Gusseisenwerkstoffes mit Kugelgraphit mit verbesserten Werkstoffeigenschaften zur Herstellung dickwandiger großvolumiger Gussstücke im Anwendungstemperaturbereich bis über 500 Grad Celsius mit dem Schwerpunkt auf Anwendungen im Gas- und Dampfturbinenbau. Der Arbeitsplan sieht die Untersuchung der zeit- und temperaturabhängigen Eigenschaften und Bewertung mit Gefügestruktur, Prozess- und Wärmebehandlungsparametern vor. Die Proben für diese Untersuchungen stammen aus Modellierungen im Rahmen der Legierungsentwicklung sowie um Kandidatlegierungen im Rahmen der Legierungs- und Prozessoptimierung. Streubandanalysen sollen eine vergleichbare Bewertung der statischen und zyklischen Hochtemperatureigenschaften und damit die Auswahl einer geeigneten Legierung begleitend von Gefügeanalysen maßgeblich unterstützen. Die Ergebnisse fließen direkt in die Auslegung eines Demonstrationsbauteils ein. Somit ist diese innovative Werkstoffentwicklung ein wichtiger Schritt zur Optimierung großvolumiger, thermisch hochbelasteter Gussstücke, mit denen sich Energie- und Rohstoffbedarf reduzieren lassen.