SkinDI - Inverkan av ytegenskaper på utmattningshållfasthet hos segjärnskomponenter

Syfte och mål

Gjutna komponenter av så kallat segjärn använd till många olika typer av komponenter. Utmattningshållfastheten är lägre vid den gjutna ytan, gjuthuden, än på bearbetad yta vilket begränsar användningsområdena. Syftet med projektet är att bygga kunskap om hur gjuthud bildas och hur dess egenskaper kan förbättras, exempelvis med kulpening. Det slutliga målet med projektet är att möjliggöra lättare gjutna komponenter med förbättrade egenskaper vilket i sin tur leder till mindre miljöpåverkan från produktionen.

Förväntade effekter och resultat

Resultat: identifiering av mekanismerna bakom gjuthudens sämre egenskaper och metoder för att förhindra försämringen, 25% bättre prestanda (längre livslängd eller högre last), komponenters livslängd kan predikteras med 10% säkerhet. Effekterna på kort sikt är mindre miljöpåverkan genom förbättrad livslängd och färre prototypgenerationer. Effekter på lång sikt är utveckling av bättre segjärnslegeringar som kan ersätta mer resurskrävande material som exempelvis svetsade plåtkonstruktioner. MIndre resurskrävande material bidrar till ett cirkulärt materialflöde.

Planerat upplägg och genomförande

Planerade arbetspaket: WP1. Projektadministration - arrangera möten, informationsspridning, rapportera till myndigheten WP2. Materialframställning - sandgjutning i industriell skala samt labskala WP3. Karakterisering av mikrostruktur och ytor samt Modifiering av ytor - kulpening och maskinbearbetning WP4. Mekanisk provning, statiska egenskaper samt utmattningsegenskaper WP5. Modellering av bildningen av gjuthud samt av dess mekaniska egenskaper WP6. Livscykelanalys WP7. Demonstrator - gjutning, modifiering av ytor, provning och validering av modeller från WP6.