Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.
Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.
Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.
Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.
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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...
Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.
Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.
Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.
Hier finden Sie Veranstaltungen mit Bezug zu IGF-Forschungsvorhaben.
Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank
Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.
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Pulverflammspritzen von thermoschockbeständigen Tiegeln und Feingussformen am Beispiel CaZrO3-CaTiO3 für den Feinguss von hochschmelzenden und hochreaktiven Legierungen
Laufzeit:01.02.2019 - 31.01.2021Vorhaben-Nr. 20531 N
Forschungsvereinigung:
Forschungseinrichtungen:
-
Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie
-
TU Bergakademie Freiberg Institut für Keramik, Feuerfest und Verbundwerkstoffe Professur für Keramik, Feuerfest und metallokeramische Verbundwerkstoffe
Vorhabenbeschreibung:
Das Feingussverfahren bietet den Vorteil der endkonturnahen Fertigung komplexer und filigraner Gussteile. Allerdings ist das Gießen hochschmelzender und hochreaktiver Legierungen durch die heftigen Reaktionen mit Tiegeln und Formschalen bislang wirtschaftlich nicht effizient. In früheren Forschungsprojekten ist es bereits gelungen, die Korrosionsreaktion mit der Titanlegierungsschmelze Ti6Al4V durch den Einsatz von CaZrO3 erheblich zu reduzieren. Bei gleichzeitiger Optimierung der gießtechnischen Parameter gelang die Herstellung endkonturnaher Gussteile, welche praktisch keine Alpha-case-Bildung mehr aufwiesen. Verbesserungsbedarf besteht insbesondere bei der bisherigen Tiegelherstellung mittels isostatischem Pressen bezüglich der Thermoschockempfindlichkeit.
Das Hauptziel des beantragten Forschungsprojekts ist die Anwendung des Pulverflammspritzens als neue keramische Fertigungstechnologie für die Herstellung von thermoschockbeständigen Formschalen und Tiegeln für den Feinguss von hochschmelzenden und hochreaktiven Legierungen. Die lamellare Mikrostruktur flammgespritzter Schichten bietet hohes Potential zur weiteren Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Korrosionsbeständigkeit und Gestaltungsfreiheit. Somit kann die Wirtschaftlichkeit durch längere Standzeiten und bessere Gussteilqualitäten gesteigert werden.
Der PA wird aus KMU entlang der gesamten Wertschöpfungskette (Material- und Anlagenherstellern, Feingießereien und Endanwendern aus verschiedenen Branchen) gebildet. Dadurch und durch die Teilnahme der Forschungsvereinigung Feuerfest ist eine breite Streuung der Projektergebnisse in der Industrie und ein direkter Transfer gewährleistet. Die Forschungsstellen besitzen langjährige Erfahrung in der erfolgreichen Durchführung von IGF-Projekten. Aufgrund von gemeinsamen vorangegangenen Projekten arbeiten die Projektteams beider Forschungsstellen eingespielt zusammen. Der Forschungsantrag wird auch von Seiten der KMU unterstützt.
Ergebniszusammenfassung:
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollten durch den neuen Ansatz des Pulverflammspritzens von CaZrO3 Verbesserungen von Tiegeln und Formschalen für den Feinguss von hochschmelzenden und hochreaktiven Legierungen erreicht werden. Als kritische Punkte wurden speziell bei Tiegeln bisher vor allem die Thermoschockanfälligkeit (Risse im Tiegel nach Abguss) und das Herstellungsverfahren, aber auch der sehr hohe Preis (hohe Rohstoffpreise) identifiziert. Die modular durch Flammspritzen aufbringbaren Schichten auf den bereits entwickelten Tiegeln aus CaZrO3 ermöglichen durch ihre Eigenschaften eine potentielle Verbesserung hinsichtlich der geforderten Zielgrößen. Durch das Beschichten von CaZrO3-Grundtiegeln aus unreinerem Material könnte durch das Aufbringen einer höherwertigen Frontschicht die Qualität zudem kostengünstig gesteigert werden. Zusätzlich eröffnet sich für bereits kommerziell verfügbare Tiegel aus Al2TiO5 oder ZTA durch das Aufbringen einer CaZrO3-Frontschicht ein neues Einsatzspektrum im Bereich der reaktiven und hochschmelzenden Legierungen. Dies stellt eine deutliche Aufwertung dieser Tiegel in Bezug auf deren Einsatzspektrum dar. Bei Formschalen konnte durch die neue Technologie vor allem die Produktionszeit verkürzt werden, da flammgespritzte Produkte nicht zusätzlich einem Trocknungs- und Sinterprozess unterzogen werden müssen.
Die Machbarkeitsuntersuchungen zum Gießen von anderen hochschmelzenden und hochreaktiven Legierungen mit CaZrO3 zeigten, dass es möglich ist, auch andere Legierungen als Titan abzugießen. Es wurden Kobalt-/ und Nickel-Basislegierungen, weitere Titan-Legierungen (Beta, Near-Alpha und Gamma), sowie Zr erfolgreich abgegossen.
Durch eine thermische Nachbehandlung konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, die Duktilität von Gussteilen aus Ti-Grade 5 zu erhöhen, sodass die Anforderungen nach ASTM B367-09 erreicht werden können.
Außerdem erfolgte ein Prozess-Upscaling, um die Produktivität zu erhöhen.