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Normalerweise Metalle Kontraktion bei Erstarrung.

Anders sieht es aus bei Wismut, Silicium, Antimon und z.B. Gußeisenlegierungen.

Bei Gußeisenlegierungen die eutektisch erstarren erfährt das Gußeisen durch den Graphit eine Expansion!

Flüssigkontraktion während des Abkühlens der flüssigen Phase

Erstarrungskontraktion während des Phasenüberganges Fest-Flüssig

Festkörperkontraktion in der festen Phase

Volumendefizite müssen dort ausgeglichen werden wo sie entstehen, am Phasenübergang fest-flüssig. Dazu ist es notwendig, dass ständig flüssiges Material zu den Orten nachströmen kann. Dieser VOrgang wird vom Speisungsvermögen des Gussstückes beeinflußt welches wiederum im Zusammenhang mit der Erstarrungsmorphologie steht.

EIne gerichtete Erstarrung liegt dann vor, wenn in allen Bereichen eines Gußstückes oder einer zu speisenden Gußstückpartie dem Speiser bzw. dem Wärmezentrum nähergelegene Volumenelemente stets später erstarren als weiter entfernte.

Dies gewährleistet, dass ständig flüssiges Speisematerial zu den ORten der Erstarrung fließen kann.

1. Er muss Speisemetall bereit halten
2. Er muss Speisemetall flüssig halten
3. Er muss das Speisemetall an das Gusstück abgeben können

Bei schwammartiger oder breiartiger Erstarrung da die Globuliten oder Dendriten eine gerichtete Erstarrung erschweren und den Metallfluss behindern.

Das Verhältnis von Volumen des Gussstückes zur Oberfläche.

Das Modul des Speisers soll 20% größer sein als das des Gussstücks. Auf diese Weise wird gewährleistet dass der Speiser erst nach dem Gussstück erstarrt und genügend Metall abgegeben kann.

Bei besonders großen Querschnitten im Sandguss, Maskenguss, Kokillenguss und Genauguss die Lunkergefährdet sind.
Beim Feinguss ist aufgrund der dünnen Querschnitte meist keine Speisung erforderlich, es kann durch die Gießströmung dichtgespeist werden.
Beim Druckguss wird aufgrund des hohen Drucks nachverdichtet. Trotzdem kommen in Druckgussteilen oft Lunker vor.

Offene Speiser
Blindspeiser

jeweils auf- oder angesetzt.

Der Luftzutritt zu einem Blindspeiser muss gewährt sein, dass der Speiser sonst aber einem bestimmten Punkt durch den entstehenden Unterdruck kein Metall mehr abgeben kann.

Aus diesem Grund wird entweder ein Luftdruckkern oder eine spitze Kerbe eingesetzt. Hierdurch wird ein Wärmezentrum erzeugt welches für den Luftstrom sorgt.

Dies ist auch der Effekt beim Williamsspeiser.

Speiser sollten nach Möglichkeit Kugelförmig sein. Die Kugel hat von allen Körpern gleichen Volumens die kleinste Oberfläche und stellt hinsichtlich des Wärmeverlustes die günstigste Gestalt dar. Wegen der formtechnischen Probleme wurde die Kugel selten bisher eingesetzt.

Ausgebildet werden können sie durch Abdeckkerne (teuer) und geschäumte Polystyrol Formen.

Die Polystyrolkerne werden vergast während das heiße Metall einströmt. Zusätzliche Kernarbeit ist nicht nötig.

Die Länge des Bereiches der sich aus Speiserzone und Endzone zusammensetzt, nennt man Sättigungsweite. Diese ist bei gegebener Erstarrungsmorphologie in starkem Maße vond er Gußstückgeometrie bzw. vom Querschnitt des zu speisenden Bereichs sowie von gezielten Kühlmaßnahmen abhängig.

Dadurch, dass Speiser groß dimensioniert werden um Speisemetall flüssig zu halten erschließt sich, dass es sinnvoll ist isolierende oder sogar wärmende Speiser einzusetzen um Kreislaufmaterial einzusparen. Kugelförmige Speiser sind ebenso sinnvoll.

Durch geeignete Kühlmaßnahmen und ein dadurch erzeugtes Wärmegefälle.

Durch Vermeidung von Knotenpunkten und scharfen Kanten

Untereutektisch:
Überlagerung von Flüssigkontraktion und Erstarrungskontraktion. Daher eine Primärerstarrungskontraktion. Trotz der Expansion durch das Graphit ist diese Kontraktion bestimmend.

Eutektisch:
Die Expansion überwiegt so dass diese Erstarrungsphase unter einer Expansion verläuft die so stark ist, dass die Primärerstarrungskontraktion durch Selbstspeisung teilweise oder völlig kompensiert werden kann.

Durch die Expansion bei eutektischer Zusammensetzung kann nicht nur eine Selbstspeisung sondern auch ein treiben des Formhohlraumes und dadurch eine Bildung von Treiblunkern hervorgerufen werden. Besonders ausgeprägt ist dies bei Gußeisen mit Kugelgraphit und damit die vermutlich eigentliche Ursache für die stärkere Lunkerneigung gegenüber Lamellengraphit.

Neben der Selbstspeisung bei naheutektischen Zusammensetzungen unter Verwendung fester, maßstabiler Formen, der Einstellung eines hohen Sättigungsgrades sowie von niedriger Gießtemperaturen ist die Verwendung von Ausgleichsspeiser eine Möglichkeit der Verhinderung von Volumenfehlern. Während der Erstarrungskontraktion kann ein Ausgleichspeiser Metall abgeben und dieses bei der Expansion wieder aufnehmen. Dadurch bleibt der Formhohlraum stabil, das Gussstück lunkerfrei.