Lunker

Ein Blowhole ist eine kugelförmige oder unregelmäßige Hohlstelle, die mit Gas gefüllt ist und während der Erstarrung in einer Metallgussform eingeschlossen wird. Es entsteht, wenn Luft, Dampf oder andere Gase vor oder während des Gießens nicht aus der Formkavität entweichen, wodurch sich eine Tasche bildet, die in dem fertigen Werkstück aushärtet. Blowholes reichen von stecknadelkopfgroßen Fehlern, die kaum mit bloßem Auge sichtbar sind, bis zu Hohlräumen von mehreren Zentimetern Durchmesser, je nach Formgestaltung, Gießtemperatur und Fließfähigkeit des Metalls.

Blowholes treten am häufigsten in Sandguss, Grauguss und Aluminiumlegierungen auf, besonders in dicken Abschnitten oder komplexen Geometrien, wo die Gaswege schlecht sind. Sie unterscheiden sich von Schwindungsporen, die beim Abkühlen und Schrumpfen der Schmelze entstehen, durch ihre kugelförmige oder unregelmäßige Form und ihre Verteilung: Blowholes sammeln sich eher an der Oberfläche oder in Bereichen mit langsamer Metallströmung, während Schwindhohlräume in den zuletzt erstarrten Regionen entstehen. Eine einzelne Gießerei kann Dutzende kleine Blowholes oder ein großes enthalten, von denen jede das Werkstück für druckhaltende Anwendungen unbrauchbar macht.

Vermeidung und Prüfung

Gießereien reduzieren Blowholes durch erhöhte Formpermeabilität, Kontrolle von Gießtemperatur und -geschwindigkeit sowie durch die Auslegung von Lüftungen und Speisern, um eingeschlossenem Gas die Flucht zu ermöglichen. Grünformkerne erfordern sorgfältiges Backen und Lüften; Kernaussgasungen von keramischen oder ölgebundenen Kernen müssen durch die Form oder den Kern entweichen können. Vakuumguss und Druckgussverfahren beseitigen Blowholes weitgehend, indem während der Erstarrung Druck von außen aufgebracht wird und Gas aus der Formkavität austritt.

Blowholes werden nach dem Guss durch Röntgenradiografie oder Computertomografie (CT-Scanning) erkannt; Druckprüfungen mit Helium oder anderen Gasen können Fehler identifizieren, die bis zur Oberfläche reichen. Ultraschallprüfung ist für kleine Blowholes weniger zuverlässig. Makroätzung nach dem Querschnitt einer Prüfprobe aus demselben Gussansatz offenbart innere Fehler deutlich und hilft Gießereien, die Grundursache zu diagnostizieren.

Der Begriff 'Blowhole' stammt aus dem Gießereiumfeld, wo flüssiges Metall in eine Formkavität 'geblasen' wird; in der Form verbleibendes Gas erzeugt ein Loch. Der Fehler beeinträchtigt direkt mechanische Eigenschaften: Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Leckverlust leiden darunter, manchmal katastrophal in Hydraulikzylindern, Pumpengehäusen oder anderen Druckbehältern. Kritische Gussteile werden oft hundertprozentig geprüft; weniger kritische Teile können mit geringen Oberflächenblowholes akzeptiert werden, wenn Unteroberflächenhohlräume ausgeschlossen sind.