Warmrisse sind Defekte, die in metallischen Gussteilen entstehen können, wenn das Material beim Erstarren und Abkühlen Risse entwickelt.
Ursachen von Warmrissen
Warmrisse entstehen während der Erstarrung, oberhalb der Solidustemperatur, solange zwischen den bereits gebildeten Kristalliten noch Restschmelze steht. Wird die Schwindung des Gussstücks in dieser Phase behindert, etwa durch eine starre Form oder einen unnachgiebigen Kern, reißt der dünne Schmelzefilm zwischen den Körnern auf. Maßgeblich ist das Erstarrungsintervall der Legierung: Je länger die Spanne zwischen Solidus- und Liquidustemperatur, desto länger bleibt Restschmelze zwischen den Kristalliten stehen und desto anfälliger ist die Legierung für Warmrisse. Zusätzliche Faktoren wie ungleichmäßige Wandstärken, komplexe Geometrien und das Gießverfahren beeinflussen die Entstehung von Warmrissen ebenfalls.
Vermeidung von Warmrissen
Um Warmrisse zu vermeiden, ist es wichtig, den Gießprozess sorgfältig zu steuern. Dazu gehört die Optimierung der Gießtemperatur und das Design von Speisern und Kühleinsätzen, um eine gleichmäßige Erstarrung zu gewährleisten. Auch die Wahl einer Legierung mit kurzem Erstarrungsintervall verringert die Anfälligkeit für Warmrisse. Eine nachgiebige Auslegung von Formstoff und Kern lässt der Schwindung während der Erstarrung Raum und reduziert die Rissneigung zusätzlich.
Erkennung und Analyse von Warmrissen
Die Erkennung von Warmrissen erfolgt häufig durch visuelle Inspektion oder mithilfe zerstörungsfreier Prüfverfahren wie Ultraschall- oder Röntgenuntersuchungen oder auch eines Farbeindringverfahrens. Eine gründliche Analyse der gefundenen Risse kann helfen, die Ursachen zu identifizieren und zukünftige Gussfehler zu vermeiden.