Mängel beim Metallguss: Ein vollständiger Leitfaden für internationale Käufer, die aus China einkaufen

Fehler beim Metallguss sind Unregelmäßigkeiten in Form, Oberfläche, Abmessungen oder innerer Struktur eines Gussbauteils, die dazu führen, dass es nicht den spezifizierten Anforderungen entspricht. Sie reichen von geringfügigen Oberflächenfehlern, die keinen Einfluss auf die Funktion des Teils haben, bis hin zu inneren Hohlräumen und Rissen, die ein Bauteil strukturell unsicher machen – und der Unterschied zwischen diesen beiden Extremen ist mit bloßem Auge nicht immer erkennbar.

Für internationale Käufer, die Gussteile aus China beziehen, ist das Verständnis von Gussfehlern keine akademische Übung. Es ist die Grundlage für die Erstellung effektiver Einkaufsspezifikationen, die Bewertung von Qualitätsansprüchen von Lieferanten und den Schutz Ihrer Lieferkette vor dem Erhalt von Komponenten, die im Betrieb ausfallen. Welche Mängel sind tatsächlich gravierend, wie erkennt man sie vor dem Versand und was ist zu tun, wenn ein Lieferant fehlerhafte Teile liefert? Dieser Leitfaden beantwortet alle drei Fragen.

Tiegu ist ein in China ansässiger Gusslieferant, der internationale Käufer über ein geprüftes Netzwerk qualifizierter chinesischer Gießereien bedient. Wir liefern Gussteile im Rahmen eines einzigen Liefervertrags und verwalten die Lieferantenauswahl, die technische Bestätigung, die Qualitätsprüfung und die Exportlieferung von der Bestellung bis zum Versand.

Wie Gussfehler kategorisiert werden

Gussfehler lassen sich in fünf Hauptkategorien einteilen, die jeweils auf unterschiedliche Phasen des Produktionsprozesses zurückzuführen sind:

• Gasdefekte— verursacht durch eingeschlossene Gase während der Erstarrung (Porosität, Lunker, Nadellöcher)

• Schrumpffehler— verursacht durch Metallkontraktion beim Abkühlen (Oberflächensenkungen, innere Hohlräume, Schrumpfungsporosität)

• Metallurgische Mängel– verursacht durch falsche Metallzusammensetzung, Temperatur oder Verfestigungsbedingungen (kalte Verschlüsse, heiße Risse, Einschlüsse, geringe Nodularität)

• Schimmel- und Prozessfehler– verursacht durch Formdesign, Formmaterial oder Probleme mit den Prozessparametern (Grat, Formverschiebung, Quellung, Oberflächenrauheit)

• Maßfehler– verursacht durch Musterungenauigkeit, Formverformung oder falsche Schrumpfungszugaben

Wenn Sie wissen, zu welcher Kategorie ein Fehler gehört, erfahren Sie sowohl, wo im Produktionsprozess er entstanden ist, als auch, mit welcher Prüfmethode er am wahrscheinlichsten erkannt wird.

Gasdefekte: Porosität, Lunker und Nadellöcher

Gasfehler sind die häufigste Fehlerfamilie beim Metallguss. Sie entstehen, wenn Gase – entweder in der Metallschmelze gelöst oder durch das Formmaterial erzeugt – während der Erstarrung eingeschlossen werden und im fertigen Gussstück Hohlräume bilden.

Lochporositäterscheinen als Ansammlungen sehr kleiner Löcher, typischerweise mit einem Durchmesser von weniger als 2 mm, die über das gesamte Gussstück verteilt oder in bestimmten Zonen konzentriert sind. Es wird dadurch verursacht, dass Wasserstoffgas, das sich bei hoher Temperatur in der Metallschmelze gelöst hat, beim Abkühlen und Erstarren des Metalls abgestoßen wird. Nadellöcher können auf einer bearbeiteten Oberfläche sichtbar sein, werden aber oft nur durch Querschnitts- oder Röntgenuntersuchung entdeckt.

Für Käufer verringert die Lochporosität in Strukturbauteilen die Ermüdungslebensdauer, indem Spannungskonzentrationspunkte entstehen. In druckführenden Komponenten – Pumpengehäusen, Ventilkörpern, Hydraulikanschlüssen – entstehen durch Nadellöcher Leckpfade, die möglicherweise erst sichtbar werden, wenn das Teil einem Drucktest unterzogen oder in Betrieb genommen wird.

Lunkersind größere Gashohlräume, typischerweise kugelförmig oder länglich, die sich unterhalb der Gussoberfläche befinden. Sie werden dadurch verursacht, dass Gase, die durch das Formmaterial entstehen (Feuchtigkeit im Sand, Zersetzung des Bindemittels), beim Vorrücken der Metallfront eingeschlossen werden. Da Lunker unter der Oberfläche liegen, sind sie von außen nicht sichtbar und können nur durch Röntgenprüfung (Röntgen- oder Gammastrahlung) oder Ultraschallprüfung zuverlässig erkannt werden.

Gasporosität(im Unterschied zur Schrumpfporosität) bezieht sich auf eine verteilte Verteilung abgerundeter Hohlräume über den Gussquerschnitt, die durch einen übermäßigen Gehalt an gelöstem Gas in der Schmelze verursacht wird. Gasporosität verringert die scheinbare Dichte des Gussstücks und schwächt es im Verhältnis zum Hohlraumvolumenanteil.

Schrumpfungsfehler: Hohlräume und Porosität

Wenn Metall erstarrt, schrumpft sein Volumen – je nach Legierung typischerweise um 2–8 %. Wenn die Erstarrungssequenz und das Zufuhrsystem nicht richtig ausgelegt sind, entstehen durch diese Kontraktion Hohlräume, wo kein flüssiges Metall zur Kompensation der Schrumpfung verfügbar war.

Offene Schrumpffehlersind auf der Gussstückoberfläche sichtbar: Rohrschrumpfung (ein konischer Hohlraum an der Oberseite einer Steigleitung oder eines schweren Abschnitts) und Oberflächeneinbrüche (flache Vertiefungen an den Gussstückwänden). Offene Schrumpfung ist mit bloßem Auge sichtbar und der am einfachsten zu erkennende und auszusortierende Schrumpfungsfehler.

Geschlossene SchrumpfräumeEs bilden sich innerhalb des Gussstücks, wo isolierte Pfützen aus heißem, flüssigem Metall zuletzt erstarren, ohne dass Zugang zum zugeführten Metall besteht. Diese inneren Hohlräume stellen den gefährlichsten Schrumpffehler bei Struktur- und Druckanwendungen dar, da sie von außen unsichtbar sind und nur durch Röntgen- oder Ultraschallprüfungen erkannt werden können. Ein Achsschenkel oder ein Hydraulikkörper mit einem erheblichen inneren Lunker kann bei der visuellen Prüfung durchaus akzeptabel erscheinen, seine Tragfähigkeit oder Druckhaltefähigkeit ist jedoch stark beeinträchtigt.

Schrumpfungsporosität(auch Mikroschrumpfung genannt) ist ein feines, verteiltes Netzwerk sehr kleiner Hohlräume, die durch interdendritische Schrumpfung während der Erstarrung entstehen. Es kommt häufig in dicken Abschnitten und schweren Verbindungen vor und ist durch Röntgenuntersuchungen nachweisbar, obwohl bei feinerer Porosität möglicherweise eine destruktive Querschnittsuntersuchung erforderlich ist.

Die wichtigste Auswirkung von Schrumpfungsfehlern auf den Käufer ist FolgendesSie sind ohne ZfP unsichtbar. Für jedes Gussteil, das in einer Druck-, Struktur- oder sicherheitskritischen Anwendung verwendet wird, sollten Röntgen- oder Ultraschallprüfungen vorgeschrieben sein – nicht als optionales Extra, sondern als standardmäßige Vertragsanforderung.

Metallurgische Mängel

Metallurgische Defekte entstehen durch falsche Metallzusammensetzung, Temperaturkontrolle oder Erstarrungsbedingungen. Sie stellen häufig die schwerwiegendste Fehlerkategorie dar, da sie sich direkt auf die mechanischen Eigenschaften und die strukturelle Integrität des Gussstücks auswirken.

Kalte Schließungentreten auf, wenn zwei Ströme geschmolzenen Metalls in der Form aufeinandertreffen, aber nicht vollständig verschmelzen und eine lineare Naht oder Falte auf der Gussoberfläche zurückbleibt. Kaltverschlüsse werden durch unzureichende Form- oder Metalltemperatur, langsames Gießen oder eine schlechte Anschnittkonstruktion verursacht, die ein Abkühlen der Metallfront vor dem Fügen ermöglicht. Sie erscheinen als glatte, abgerundete Linien auf der Oberfläche und können leicht mit Oberflächenrissen verwechselt werden. Bei Kaltverschlüssen handelt es sich um oberflächenbrechende Defekte, die die Zugfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit erheblich verringern und in der Regel bei strukturellen und sicherheitskritischen Anwendungen unabhängig vom Standort zur Ablehnung führen.

Heiße Tränen(Heißrisse) sind Risse, die während der Erstarrung entstehen, wenn die thermische Kontraktion des Gussstücks die Zugfestigkeit des noch erstarrenden Metalls bei der Heißrisstemperatur übersteigt. Heiße Risse treten typischerweise bei geometrischen Spannungskonzentrationen auf – scharfe Ecken, abrupte Abschnittsänderungen, durch die Form eingeschränkte Bereiche. Sie unterscheiden sich von Kaltrissen dadurch, dass Heißrisse eine oxidierte, unregelmäßige Oberfläche haben, während Kaltrisse (durch Restspannung nach der Erstarrung) sauberer sind. Beides ist bei tragenden Anwendungen ein Grund zur Ablehnung.

Nichtmetallische Einschlüssesind Partikel aus Schlacke, Sand, Oxidfilm oder feuerfestem Material, die beim Gießen im Gussstück eingeschlossen werden. Einschlüsse verringern die lokale Festigkeit und Duktilität an der Einschlussstelle und verursachen während der Bearbeitung unvorhersehbare Werkzeugschäden – ein Hartmetalleinsatz, der auf einen harten Schlackeneinschluss trifft, splittert oder bricht, was zu einem Versagen der Oberflächengüte der zu bearbeitenden Bohrung oder Fläche führt. Einschlüsse sind je nach Größe und Zusammensetzung durch Magnetpulverprüfung (in ferromagnetischen Materialien), Radiographie oder Ultraschallprüfung erkennbar.

Geringe Nodularitätist ein Fehler, der spezifisch für Gussteile aus Sphäroguss (Sphäroguss) ist. Wenn die Magnesiumbehandlung zur Herstellung von Kugelgraphit unzureichend oder unvollständig ist oder durch Zeit oder Temperatur abgebaut wird, bildet sich Graphit eher in unregelmäßiger Form oder in Flockenform als in Kugelform. Eine geringe Nodularität reduziert die Dehnung und Schlagfestigkeit drastisch – die Eigenschaften, die Sphäroguss sicher für sicherheitskritische Fahrwerks- und Strukturanwendungen machen. Eine geringe Nodularität kann visuell nicht erkannt werden; Dazu ist eine metallografische Untersuchung einer Probe aus der Produktionsschmelze erforderlich.

Ägyptentritt auf, wenn geschmolzenes Metall erstarrt, bevor es den Formhohlraum vollständig ausfüllt, so dass Teile der Gussform fehlen. Fehlläufe führen zu sichtbar unvollständigen Gussteilen mit abgerundeten, erstarrten Metallkanten, an denen der Hohlraum nicht gefüllt wurde. Während ein Fehllauf sofort sichtbar ist und keiner angemessenen Prüfung standhalten würde, kann es bei Käufern, die ohne Prüfungsphase einkaufen, vorkommen, dass sie unvollständige Gussteile erhalten und versuchen, diese zu verwenden.

Schimmel- und Prozessfehler

Blitz und Flossentreten an Formtrennlinien, Kernabdrücken und Entlüftungsstellen auf, wo geschmolzenes Metall in Lücken in der Formbaugruppe eindringt. Blitze erscheinen als dünne Metallvorsprünge entlang der Trennlinien. Kleinere Grate werden in der Regel durch Schleifen oder Kugelstrahlen entfernt und können innerhalb der vereinbarten Grenzen akzeptabel sein; Starker Grat, der die Funktionsabmessungen verändert, erfordert Nacharbeit oder Ausschuss.

Schimmelverschiebung(auch Cope- und Drag-Shift genannt) tritt auf, wenn die obere und untere Hälfte einer Sandform vor dem Gießen falsch ausgerichtet sind, was zu einer sichtbaren Stufe an der Trennlinie und einem entsprechenden Maßversatz im Gussstück führt. Bei Gussteilen mit präzisen Passflächen, die die Trennlinie kreuzen, führt eine Formverschiebung direkt zu Maßabweichungen. Die CMM-Inspektion erkennt Formverschiebungen bei kritischen Abmessungen.

Quellenist eine örtliche Vergrößerung des Gussstücks, die dadurch verursacht wird, dass die Formwand unter dem Druck der Metallschmelze nachgibt. Es entsteht eine glatte Wölbung an der Gussoberfläche und ein entsprechendes Maßübermaß. Quellung wird durch unzureichende Formverdichtung oder minderfestes Formmaterial verursacht.

Nicht konforme Oberflächenrauheittritt auf, wenn die Oberflächenbeschaffenheit im Gusszustand den in der Zeichnung oder in der Bestellung angegebenen Ra-Wert überschreitet. Die Anforderungen an die Oberflächengüte variieren stark je nach Anwendung – ein Strukturgehäuse kann im Gusszustand einen Ra-Wert von 25 μm akzeptieren, während eine Dichtfläche oder eine Hydraulikbohrung einen Ra-Wert von 3,2 μm oder besser erfordern kann. Käufer, die keine Angaben zur Oberflächenbeschaffenheit von Funktionsflächen machen, erhalten das, was der Standardprozess der Gießerei ergibt.

Klassifizierung der Fehlerschwere: Akzeptabel, reparierbar oder Ausschuss?

Nicht jeder Gussfehler ist ein Grund zur Ablehnung. Die angemessene Reaktion auf einen erkannten Defekt hängt von seiner Art, Größe, Lage und den Funktionsanforderungen des Teils ab. Eine praktische dreistufige Klassifizierung hilft Käufern, konsistente Entscheidungen zu treffen:

Akzeptabel: Der Fehler liegt innerhalb der in der geltenden Norm definierten Akzeptanzkriterien (ASTM E446 für die Röntgenklassifizierung von Stahlgussteilen, MSS SP-55 für visuelle Fehler in Ventilen oder kundenspezifische Kriterien). Das Teil erfüllt seine funktionalen Anforderungen. Über die Dokumentation hinaus sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich.

Reparierbar: Der Defekt überschreitet die Akzeptanzkriterien, kann aber durch eine zugelassene Reparaturmethode behoben werden – Schweißnahtreparatur für Oberflächenhohlräume und Risse in Stahl- und Eisengussteilen, Imprägnierung (Vakuumversiegelung mit Harz) für verteilte Porosität in druckführenden Teilen. Die Reparatur muss vor der Durchführung ausdrücklich vom Käufer genehmigt werden und eine erneute Inspektion nach der Reparatur ist obligatorisch. Der Käufer sollte eine Dokumentation darüber erhalten, was, wo und mit welcher Methode repariert wurde.

Schrott: Der Defekt beeinträchtigt die strukturelle Integrität, die Maßhaltigkeit oder die Druckhaltefähigkeit des Teils in einer Weise, die nicht korrigiert werden kann. Typischerweise fallen in diese Kategorie interne Lunker in sicherheitskritischen Strukturabschnitten, Heißrisse in tragenden Zonen und Maßabweichungen, die nicht durch spanabhebende Bearbeitung korrigiert werden können. Verschrottete Teile müssen klar getrennt und dokumentiert werden, um eine versehentliche Verwendung zu verhindern.

Die kritische Käuferanforderung: Akzeptanzkriterien müssen in der Bestellung oder Zeichnung explizit angegeben werden und sich auf einen bestimmten Standard und ein bestimmtes Akzeptanzniveau beziehen. Eine Bestellung mit der Aufschrift „keine Mängel“ oder „gute Qualität“ ohne Angabe eines Abnahmestandards gibt dem Lieferanten kein klares Ziel und dem Käufer keinen durchsetzbaren Standard vor. Definieren Sie Abnahmekriterien, bevor die Produktion beginnt.

So verhindern Sie den Erhalt fehlerhafter Gussteile aus China

Die effektivste Qualitätsstrategie besteht darin, den Versand fehlerhafter Gussteile zu verhindern – und nicht erst Probleme zu entdecken, nachdem der Container angekommen ist. Für internationale Käufer, die aus China einkaufen, bietet ein Sieben-Punkte-Präventionsrahmen systematischen Schutz:

1. Geben Sie in der Zeichnung oder in der Bestellung Kriterien für die Mängelannahme an. 

Referenz ASTM E446 (radiographisch), MSS SP-55 (visuell für Ventile) oder ein kundenspezifischer Standard. Geben Sie die Akzeptanzstufe nach Fehlerkategorie an – überlassen Sie die Interpretation nicht der Gießerei.

2. Erfordern Sie vor der Produktionsfreigabe eine Genehmigung der Erstmusterprüfung (FAI). 

FAI überprüft, ob die Werkzeuge und der Prozess Teile produzieren, die der Zeichnung entsprechen. Die Produktion darf erst beginnen, wenn die FAI eine schriftliche Genehmigung erteilt hat. FAI-Teile sollten aus tatsächlichen Produktionsbedingungen stammen und nicht aus speziell vorbereiteten Teilen.

3. Geben Sie die ZfP-Methode und den Akzeptanzstandard für Ihre Anwendung an. 

Wenn es sich bei Ihrem Teil um ein strukturelles oder druckhaltiges Teil handelt, sind Röntgen- oder Ultraschallprüfungen nicht optional. Geben Sie in der Bestellung die ZfP-Methode, den Bedienerqualifikationsstandard und die Akzeptanzstufe an. Ein Lieferant, der die vorgeschriebene ZfP nicht durchführt, kann die Konformität nicht zertifizieren.

4. Erfordern chargenspezifische MTCs, keine generischen typischen Analysen. 

Der MTC muss sich auf die Schmelzzahl Ihrer Produktionscharge beziehen und die tatsächlich gemessene Chemie und keine historischen Durchschnittswerte anzeigen. Fordern Sie für duktiles Gusseisen einen Bericht zur prozentualen Knötchenbildung aus einer metallografischen Untersuchung an.

5. Vereinbaren Sie eine Inspektion vor dem Versand durch Dritte. 

Die Inspektion durch SGS, Bureau Veritas oder gleichwertige Dritte bietet eine unabhängige Überprüfung, dass die geladenen Teile mit dem genehmigten Muster übereinstimmen, den Maßanforderungen entsprechen und keine sichtbaren Mängel aufweisen. Bei neuen Lieferantenbeziehungen sollte die Inspektion vor dem Versand eine Standardvertragsbedingung sein.

6. Überprüfen Sie die Ablehnungs- und Nacharbeitsaufzeichnungen des Lieferanten. 

Eine Gießerei mit einem guten Qualitätssystem verfolgt ihre interne Ausschussrate und Fehlerverteilung. Wenn Sie nach aktuellen Qualitätsaufzeichnungen fragen – und nicht nur nach Zertifikaten –, erfahren Sie, ob der Lieferant prozessstabil ist oder Teile versendet, die andernfalls interner Ausschuss wären.

7. Arbeiten Sie mit einem Gusslieferanten zusammen, der die Qualität in Ihrem Namen koordiniert. 

Arbeiten Sie mit einem in China ansässigen Gusslieferanten zusammen, der in Ihrem Namen die Lieferantenqualifizierung, die Inspektionsplanung und die Überprüfung der Versandqualität verwaltet.

Benötigen Sie Hilfe bei der Definition des richtigen ZfP-Umfangs und der richtigen Abnahmekriterien für Ihr Gussstück? Sein Kontakt— Wir prüfen Zeichnungen, bestätigen Qualitätsanforderungen und koordinieren die Prüfplanung vor Produktionsbeginn.

Was tun, wenn ein Lieferant fehlerhafte Gussteile liefert?

Trotz bester Präventionsbemühungen gelangen immer wieder fehlerhafte Gussteile zum Käufer. Eine strukturierte Reaktion schützt Ihre geschäftliche Position und verhindert, dass das gleiche Problem erneut auftritt.

Schritt 1 – Sofort dokumentieren. 

Fotografieren Sie jeden gefundenen Defekt unter Bezugnahme auf Teileidentifikationsmarkierungen, Chargennummer und Gussort. Klassifizieren Sie Fehler nach Typ (Gas, Schrumpfung, Abmessung, Oberfläche) und notieren Sie deren Größe, Anzahl und Position auf dem Teil. Diese Dokumentation ist Ihre Beweisgrundlage für jeden kommerziellen Anspruch.

Schritt 2 – Vergleich mit der Bestellung und den Zeichnungsannahmekriterien. 

Ein Mangel liegt nur dann als Nichtkonformität vor, wenn er die von Ihnen festgelegten Kriterien überschreitet. Wenn in der Bestellung keine Abnahmekriterien angegeben wurden, ist Ihr kommerzieller Einfluss schwächer – ein weiterer Grund, Abnahmestandards vor der Produktion festzulegen.

Schritt 3 – Erstellen Sie einen formellen Non-Conformance Report (NCR). 

Das NCR sollte Folgendes dokumentieren: die festgestellten Mängel, den geltenden Standard und das Akzeptanzniveau, die Menge der nicht konformen Teile und die kommerziellen Auswirkungen (Kosten der Eingangskontrolle, mögliche Produktionsunterbrechung, Kosten für Sortierung oder Nacharbeit). Senden Sie den NCR mit einer schriftlichen Bitte um Antwort innerhalb eines definierten Zeitrahmens an den Lieferanten.

Schritt 4 – Fordern Sie eine Ursachenanalyse (8D-Bericht) an. 

Ein verantwortungsbewusster Lieferant untersucht die Grundursache des Mangels (D4), führt eine Eindämmung durch (D3) und verpflichtet sich zu Korrekturmaßnahmen, um ein erneutes Auftreten zu verhindern (D5-D7). Lieferanten, die auf Mängelbeschwerden mit vagen Zusicherungen statt mit einer strukturierten Ursachenanalyse reagieren, werden wahrscheinlich nicht verhindern, dass das Problem erneut auftritt.

Schritt 5 – Lösung aushandeln. 

Zu den Optionen gehören: Nachbesserung reparierbarer Mängel auf Kosten des Lieferanten, Ersatz verschrotteter Teile auf Kosten des Lieferanten, Gutschrift oder Preisnachlass für Mängel innerhalb eines reparierbaren, aber akzeptablen Bereichs oder Rücksendung der gesamten Lieferung. Die geeignete Lösung hängt von der Schwere des Fehlers, den kommerziellen Auswirkungen und der Bereitschaft des Lieferanten ab, Verantwortung zu übernehmen.

Schritt 6 – Bewerten Sie die Lieferantenbeziehung neu. 

Ein einzelnes Fehlerereignis mit einer strukturierten Reaktion und glaubwürdigen Korrekturmaßnahmen ist beherrschbar. Wiederkehrende Mängel der gleichen Art oder ein Lieferant, der eindeutige Nichtkonformitäten bestreitet, weisen auf eine systemische Lücke in der Qualitätsfähigkeit hin, die sich ohne wesentliche Änderungen seitens der Gießerei wahrscheinlich nicht verbessern wird.

Häufig gestellte Fragen

Was sind die häufigsten Fehler beim Metallguss?T

Die häufigsten Defekte beim Metallguss sind Porosität (Gasporosität und Schrumpfporosität), Lunker, Kaltstellen, Einschlüsse, Heißrisse, Formverschiebung und Grate. Porositäts- und Schrumpfungsfehler sind wirtschaftlich am bedeutsamsten, da sie ohne NDT oft unsichtbar sind und sich direkt auf die Struktur- und Druckhalteleistung auswirken. Bei sicherheitskritischen Anwendungen führen „Cold Shuts“ und „Hot Tears“ in der Regel zu einer sofortigen Ablehnung.

Was ist Porosität im Guss und wie wird sie erkannt?

Porosität beim Gießen bezieht sich auf Hohlräume im erstarrten Metall, die entweder durch eingeschlossenes Gas (Gasporosität) oder durch Schrumpfung während der Erstarrung (Schrumpfporosität) verursacht werden. Gasporosität erscheint typischerweise als abgerundete Hohlräume, während Schrumpfporosität eine unregelmäßigere, verzweigte Morphologie aufweist. Zu den Nachweismethoden gehören Röntgenprüfungen (Röntgen- oder Gammastrahlen) auf innere Porosität, Fluoreszenz-Eindringprüfungen auf oberflächengebundene Porosität und Dichtemessungen auf die Porosität dispergierter Gase. Bei größeren Lunkerstellen in dickwandigen Gussteilen kommt die Ultraschallprüfung zum Einsatz.

Was ist der Unterschied zwischen Schrumpfung und Porosität beim Gießen?

Sowohl Schrumpfung als auch Porosität führen zu Hohlräumen in Gussteilen, ihre Ursachen und Morphologien sind jedoch unterschiedlich. Gasporosität wird dadurch verursacht, dass gelöstes Gas vom erstarrenden Metall abgewiesen wird und abgerundete, glattwandige Hohlräume entsteht. Schrumpfungsfehler werden dadurch verursacht, dass der sich zusammenziehende Feststoff nicht ausreichend mit flüssigem Metall versorgt wird, wodurch unregelmäßige Hohlräume mit rauer Oberfläche entstehen, die typischerweise in schweren Abschnitten, heißen Stellen oder Bereichen entfernt vom Zuführungssystem liegen. Beide verringern die mechanischen Eigenschaften und die Druckintegrität, aber ihre Verhinderung erfordert unterschiedliche Prozesseingriffe – Entgasung für Gasporosität, Neugestaltung von Steigrohr und Anguss für Schrumpfung.

Was verursacht Kaltverschlussfehler beim Guss?

Kaltverschlussfehler treten auf, wenn zwei Ströme geschmolzenen Metalls im Formhohlraum aufeinandertreffen, aber nicht vollständig verschmelzen, weil einer oder beide Ströme vor dem Zusammenfügen unter die Schmelztemperatur abgekühlt sind. Zu den häufigsten Ursachen gehören eine unzureichende Metall- oder Formtemperatur, eine langsame Gießgeschwindigkeit, eine schlecht gestaltete Angussöffnung, die an dünnen Abschnitten zu konvergierenden Metallfronten führt, und zu lange Fließwege für das Metall. Kaltstellen erscheinen als lineare Nähte oder Falten auf der Gussoberfläche und werden durch visuelle Inspektion der bearbeiteten Oberflächen, Magnetpulverprüfung oder Flüssigkeitseindringprüfung erkannt.

Können Gussfehler repariert werden?

Einige Gussfehler können repariert werden; andere können das nicht. Oberflächenhohlräume, flache Risse und lokale Porosität in Stahl- und Eisengussteilen können häufig durch Schweißnahtreparaturen und anschließende erneute Inspektionen repariert werden. Verteilte Porosität in Aluminium- und Edelstahl-Druckgussteilen kann manchmal durch Vakuumimprägnierung mit einem Polymerharz versiegelt werden. Allerdings muss die Reparatur vor der Ausführung ausdrücklich vom Käufer genehmigt werden, und der reparierte Bereich muss erneut auf denselben Standard wie der Originalguss geprüft werden. Interne Lunker in Strukturabschnitten, Heißrisse in tragenden Zonen und erhebliche Maßabweichungen sind in der Regel nicht reparierbar und führen zu Ausschuss.

Welche ZfP-Methoden werden verwendet, um interne Gussfehler zu erkennen?

Die wichtigsten ZfP-Methoden zur Erkennung interner Gussfehler sind Röntgenprüfungen (RT, unter Verwendung von Röntgen- oder Gammastrahlenquellen), Ultraschallprüfungen (UT, unter Verwendung hochfrequenter Schallwellen) und Computertomographie (CT-Scannen für komplexe Geometrien, die eine dreidimensionale Defektkartierung erfordern). RT liefert ein Film- oder Digitalbild der inneren Struktur und ist die Standardmethode für druckhaltige Gussteile wie Ventile und Pumpenkörper. UT wird für dickwandige Gussteile bevorzugt und ist bei einfachen Geometrien schneller und kostengünstiger als RT. Oberflächenfehler werden durch Magnetpulverprüfung (MPI) für ferromagnetische Materialien und Flüssigkeitseindringprüfung (LPI/FPI) für nicht ferromagnetische Materialien, einschließlich Edelstahl und Aluminium, erkannt.

Wie lege ich Kriterien für die Mängelakzeptanz fest, wenn ich Gussteile aus China bestelle?

Verweisen Sie in Ihrer Zeichnung oder Bestellung auf eine anwendbare Norm. Für Stahlgussteile definiert ASTM E446 Akzeptanzgrenzen für radiologische Anzeigen nach Typ und Größe. Für Ventilgussteile deckt MSS SP-55 visuelle Akzeptanzkriterien ab. Geben Sie für Sphäroguss den Mindestprozentsatz der Nodularität (normalerweise ≥80 %) und die Klassifizierung der Graphitform an. Bezüglich der Maßhaltigkeit beziehen Sie sich auf ISO 8062 und geben Sie die entsprechende Gusstoleranzklasse (CT-Klasse) an. Wenn Ihre Anwendung strengere Kriterien erfordert, als der Standard zulässt, dokumentieren Sie kundenspezifische Abnahmekriterien in einem Qualitätsplan und bestätigen Sie vor der Werkzeugfreigabe die Fähigkeit des Lieferanten, diese zu erfüllen.

Was soll ich tun, wenn ich von einem chinesischen Lieferanten Gussteile mit Mängeln erhalte?

Geben Sie bei zukünftigen Bestellungen NDT-Anforderungen, Abnahmekriterien, FAI-Genehmigung und Inspektionsanforderungen Dritter direkt in Ihre Kaufdokumente ein.

Tiegu ist ein in China ansässiger Gusslieferant, der internationale Käufer über ein geprüftes Netzwerk qualifizierter chinesischer Gießereien bedient. Wir liefern Gussteile im Rahmen eines einzigen Handelsvertrags und verwalten die Lieferantenauswahl, die technische Bestätigung, die Koordinierung der Qualitätsprüfung und die Exportlieferung von der Bestellung bis zum Versand.

Senden Sie Ihre Gussanforderungen für ein fehlerkontrolliertes Lieferangebot

Teilen Sie Ihre Zeichnungs- oder Qualitätsanforderungen mit. Wenn die Kriterien für die Mängelakzeptanz noch nicht definiert sind, kann Tiegu dabei helfen, vor Produktionsbeginn geeignete Inspektions- und Abnahmestandards festzulegen.

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