Hart wie Diamant, extrem beständig gegenüber Korrosion und Abrasion

Werkstoffe 09. 09. 2016
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SICcast® Mineralguss – ein Spezialwerkstoff für den Maschinenbau

Bauteile aus dem Konstruktionswerkstoff SICcast® werden aus einem Siliziumcarbid-Binder-Gemisch im Mineralgussverfahren erzeugt und erhalten durch das Heißhärten ihre hervorragenden Eigenschaften. Der Werkstoff ist außerordentlich hart, unempfindlich gegenüber Korrosion, extrem beständig gegen Abrasion sowie temperaturschock- und stoßunempfindlich. Typische SICcast®-Produkte sind Pumpengehäuse und -laufräder oder zum Beispiel Düsen, Zyklone und Reduzierelemente für Rohrleitungen.

Pumpenhersteller stehen oft vor der Herausforderung, dass medienberührte Bauteile wie Gehäuse und Laufrad extreme Anforderungen an Korrosion und Abrasion erfüllen müssen. Die Pumpen fördern – in der Chemieindustrie, aber beispielsweise auch bei der Rauchgasentschwefelung und der Meerwasserentsalzung – hoch korrosive Medien, und in anderen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise der Grundstoff- und Gewinnungsindustrie, werden die medienberührenden Komponenten mit abrasiven Partikeln (z. B. Sandkörnern) außer­ordentlich stark belastet.

Die Düchting-Gruppe hat diese Heraus­forderungen schon vor 25 Jahren mit der Entwicklung eines neuen Werkstoffs gemeistert. Bei SICcast® EP135 handelt es sich um ein Siliziumcarbid (SiC) mit einer Mohs-Härte von 9,7 (zum Vergleich: Diamant hat die Mohs-Härte 10), das durch ein spezielles heißhärtendes Expoxidharz gebunden wird.

Dieser Werkstoff ist metallfrei, chemisch hoch beständig, antimagnetisch und von diamantähnlicher Härte. Entsprechend gering ist der Verschleiß von Bauteilen aus SICcast® EP135 auch unter ungünstigen Bedingungen und bei abrasiven sowie korrosiven Medien, zum Beispiel bei Pumpen für die Rauchgasentschwefelung und die Meerwasserentsalzung. Selbst hochlegierte Edelstähle erweisen sich in solchen Anwendungen teilweise aufgrund ihrer Korrosionsanfälligkeit als nicht geeignet.

Aufgrund der chemischen Bindung des ­Epoxidharzes ist das Material wenig spröde­ und somit auch temperaturschock- und stoßunempfindlich. Außerdem hat es eine geräusch- und schwingungsdämpfende­ Wirkung, was insbesondere bei Pumpenkomponenten von großem Vorteil ist. Durch den temperaturgesteuerten, drucklosen Gießprozess zeigt der Werkstoff nur ein äußerst geringes Schrumpfverhalten und entsprechend hohe Maßhaltigkeit – eine wichtige Voraussetzung für die Produktion von Bauteilen für Maschinen und Anlagen.

Mit diesem Eigenschaftsprofil ist SICcast® EP135 im Pumpenbau (aber nicht nur dort) eine hervorragende Alternative zu Kunststoff und Edelstahl. Darüber hinaus fertigt die SICcast® Mineralguss GmbH & Co. KG als Unternehmen der Düchting-Gruppe auch kundenspezifische Bauteile aus Mineralguss. Die Produktionsanlagen erlauben die Herstellung von Mineralgussbauteilen von 1 Kilogramm bis acht Tonnen Gewicht mit hoher Maßgenauigkeit. Erforderliche Anschlusspassungen können mit Diamantwerkzeugen auf Fertigmaß bearbeitet werden, und Gewindeanschlüsse werden mithilfe von korrosionsbeständigen Eingießteilen direkt eingegossen.

In Erweiterung des bisherigen Einsatzes hat SICcast® weitere hochverschleißfeste Werkstoffe entwickelt, darunter das spachtelbare Siliciumcarbidverbundmaterial SIConit®. Es bietet zuverlässigen Schutz von Oberflächen, die Erosionskorrosion, Abra­sion und/oder Korrosion ausgesetzt sind.

Neu in der Werkstoffpalette des Unternehmens ist SICcastplus®: ein patentierter Keramik-Werkstoff auf Siliciumcarbid-Basis (SiSiC), der höchste Verschleißfestigkeit mit Beständigkeit gegenüber chemischem Angriff und Temperaturfestigkeit bis 1100 °C kombiniert. Die Entwicklung dieses Werkstoffs, bei dem SICcast® durch renommierte werkstoffkundliche Forschungseinrichtungen unterstützt wurde, ist abgeschlossen. Jetzt beginnt die Industrialisierungsphase.

Düchting Pumpen ist ein in dritter Generation familiengeführtes, deutsches Unternehmen mit Sitz im Ruhrgebiet und 77 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Produktion hochwertiger Kreiselpumpen für indus­trielle Anwendungen, unter anderem in der Meerwasserentsalzung (Umkehrosmose),­ der Rauchgasentschwefelung, im Bergbau sowie in der chemischen Industrie. Das Unternehmen bietet Lösungen für zahlreiche­ industrielle Einsatzbereiche, in denen der Transport von Flüssigkeiten eine Rolle spielt.

Das Lieferprogramm umfasst im Wesentlichen einstufige und mehrstufige Kreiselpumpen für Drücke bis 250 bar und Förderströme bis 20 000 m3/h. Rund 120 Mitarbeiter setzen sich mit Fachkompetenz, Teamgeist und Engagement für das Unternehmen und seine Produkte ein. Das Unternehmen hat eigene Niederlassungen in Nord- und Südamerika sowie Russland und feste Vertriebs- und Servicepartner in über 25 Ländern weltweit.

SICcast®-Mineralguss wird unter anderem für die Herstellung von hoch beanspruchten Pumpenlaufrädern verwendet

Text zum Titelbild: Der Werkstoff eignet sich auch für die Reparatur und Aufarbeitung von Bauteilen

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