Optimerad värmebehandling för pressgjutna aluminiumkomponenter
Diarienummer | |
Koordinator | Swerea SWECAST AB |
Bidrag från Vinnova | 999 401 kronor |
Projektets löptid | augusti 2017 - mars 2018 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material |
Ansökningsomgång | Strategiska innovationsprogrammet Metalliska material - Bärande idéer för stärkt konkurrenskraft - Genomförbarhetsstudier |
Viktiga resultat som projektet gav
Syftet med projektet var att öka värmeledningsförmågan i gjutet aluminium för att möjliggöra användandet av aluminium i varma applikationer. Termisk diffusivitet ökade med drygt 15% i en pressgjuten komponent och något mindre i en rheogjuten komponent. Med rheogjutning är dock diffusiviteten ca 20% högre än med pressgjutning även innan värmebehandling. Sträckgränsen förväntades öka med ca 75% då tidigare projekt har visat potentialen för detta. Sträckgränsen blev dock mer eller mindre oförändrad medan brottgräns ökade med ca 13% och brottförlängningen fördubblades.
Långsiktiga effekter som förväntas
Vid värmebehandling av godset uppstår blåsbildning på ytan vid relativt låga temperaturer, vilket gör att man inte når materialets fulla potential. För att kunna utföra en värmebehandling på pressgjutgods krävs ett omfattande förarbete på geometri och verktygets utformning. Värmebehandling, dvs. en förändring av mikrostrukturen, är en framkomlig väg att öka värmeledningsförmågan. Inverkande faktorer och effektiva tillvägagångssätt måste dock utredas. Projektet bidrar till ökad kunskap kring materialutveckling, verktygsutformning och på sikt till ökad hållbarhet.
Upplägg och genomförande
Framtagning av produkter samt framtagning av provmaterial har till stor del utförts av deltagande företag. Materialundersökningar har utförts av forskningsutförarna i samarbete. Studierna har utförts på verklig komponent, vilket gör att man får direkt jämförande värden på egenskaper. Det begränsar möjligheten att se materialets och värmebehandlingens fulla potential då gjutgods påverkas av geometrins utformning. Fortsatta undersökningar behöver visa materialets potential vad gäller termisk konduktivitet och värmebehandlingens möjligheter till att styra egenskaper.