ADI Treatments Ltd.

ADI ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff, der innovative Lösungen für neue und aktuelle Aufgabenstellungen bereit hält.

Durch die genaue Auswahl der Wärmebehandlungsparameter können definierte Werkstoffeigenschaften erzielt werden. Die ADI-Gussteile niedriger Härte kommen als sog. Struktur-Bauteile oftmals dort zum Einsatz, wo Gewicht und Kosteneinsparung im Vordergrund stehen.

Bei vergleichbarem Härtegrad ist die Verschleißfestigkeit besser als die von Stahl, so dass sich die ADI-Güten höherer Härte hervorragend für den Einsatz in Bergbaumaschinen, Baumaschinen, Landmaschinen und anderen Anwendungen mit hohem Verschleiß (Abrieb) eignen .

ADI steht mit Stahlteilen im Wettbewerb, insbesondere bei hochbelasteten Bauteilen , bei denen Zuverlässigkeit entscheidend ist.

Es wird einerseits als Upgrade für Sphärogussteile verwendet, andererseits aber auch als Ersatz für Manganstähle und Ni-Hard Werkstoffe.

Wenn Festigkeit benötigt wird, ist ADI besonders wirtschaftlich: die Werte für Zugfestigkeit und Streckgrenze sind doppelt so hoch wie die von Standard-Sphäroguss; die Dauerfestigkeit ist 50% höher und kann durch Strahlen und Rollieren der Oberfläche noch zusätzlich verbessert werden.

Aufgrund seines günstigen Festigkeit-Gewicht-Verhältnisses kann ADI sogar Aluminium ersetzen, wenn kleinere Querschnitte akzeptabel sind.

Die Stabilität der kohlenstoffreichen, austenischen Phase des Werkstoffs ADI trägt wesentlich zu seinen außergewöhnlichen Eigenschaften bei.

ADI wird durch Wärmebehandeln von Sphäroguss hergestellt; bei Bedarf nach Zulegierung kleiner Mengen Kupfer, Nickel und Molybden, um die Härtbarkeit zu verbessern. Die Wärmebehandlungsparameter werden in Abhängigkeit vom Anwendungsfall festgelegt.

Die Gussteile werden zuerst austenitisiert, um Kohlenstoff in Lösung zu bringen, und dann schnellstmöglich abgeschreckt, um die Bildung von unerwünschtem Perlit zu verhindern. Es kommt zu Bildung und Wachstum von nadelförmigem Ferrit und gleichzeitig wird das der Kohlenstoff ins austenitische Gefüge geschoben.

Das daraus resultierende Gefüge namens Ausferrit verleiht dem Werkstoff ADI seine herausragenden Eigenschaften.

Ausferritisches Gefüge weist bei vorgegebener Duktilität eine doppelt so hohe Festigkeit auf wie die mittels konventioneller Wärmebehandlung erzeugten perlitischen, ferritischen oder martensitischen Strukturen.

Die Stabilität der kohlenstoffreichen austenischen Phase des Werkstoffs ADI trägt wesentlich zu seinen außergewöhnlichen Eigenschaften bei. Obwohl austenitisches Gefüge thermodynamisch stabil ist, kommt es bei lokaler Belastung zur Kaltverfestigung der Oberfläche; es bilden sich harte Martensit-Nester, die die Verschleißfestigkeit des Werkstoffs erhöhen. Im Gegensatz dazu steht das für Stahl typische, metastabile Austenit, bei dem es zur kompletten Umwandlung in martensitisches Gefüge bei Raumtemperatur kommen kann.

ADI, AGI und CADI – Einige Vorteile

Alle Wärmebehandlungsverfahren führen zu maßlichen Abweichungen am Bauteil, dieses Phänomen ist jedoch beim ADI vergleichsweise gering. Der Prozess läuft isotherm, d.h. die Komponenten mit gleicher chemischer Zusammensetzung des Eingangsmaterials werden sich immer gleich verhalten, d.h. um den selben Betrag wachsen.

Los für Los und Teil für Teil werden Ihre Bauteile beim Austempern in vorhersehbarem Maß wachsen. Somit können Sie in vielen Fällen die Maßabweichung gewissermaßen in Ihr Bauteil hineinkonstruieren und es wird dann während der Wärmebehandlung auf die gewünschte Toleranz wachsen.

Die Abschrecktemperatur und -dauer bestimmen die Eigenschaften (und somit die Güte) des resultierenden ADI-Werkstoffs.

Basierend auf den Wünschen unserer Kunden können wir mittels einer eigens dazu entwickelten Simulations-Software eine geeignete Auswahl des Werkstoffs und der Prozessparameter  treffen und schließlich die Werkstoffeigenschaften vorhersagen. Im nächsten Schritt unterstützen wir den Konstrukteur, die optimale und effizienteste Lösung zu finden.

Beim Austempern von Grauguss erhält man AGI (Austempered Grey Iron), ein Werkstoff mit exzellenten Dämpfungs- und Verschleißeigenschaften. Aktuelle Anwendungen sind Zylinderbuchsen und Lagerringe.

CADI (Carbidic ADI) ist ein neuer Werkstoff, der aus einer ausferritischen Matrix und Karbiden besteht und extrem verschleißfest ist.

Das Ergebnis ist ein sehr langlebiger Eisengusswerkstoff, der noch bessere Verschleißeigenschaften als ADI 1400 nach EN 1564 aufweist.

CADI-Anwendungen findet man vorzugsweise bei Off-Highway-Fahrzeugen, Landmaschinen (insbesondere Bodenbearbeitungsgeräten), Eisenbahnwaggons, Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, Bergbaumaschinen und in der Fördertechnik.