Details
Description
Aufbauend auf den Ergebnissen der Dilatometerversuche wurden Ausdünnungsversuche an einer hydraulischen Doppelständerpresse durchgeführt, um mit Hilfe einer Deformationsplatte die gewünschten Ausdünnungen mit der Bildung von DIF in das Material aus 22MnB5 einzubringen. Bei der Durchführung der Versuche wurde festgestellt, dass der limitierende Faktor zur Erzeugung von DIF die lange Kontaktzeit, während der Bauteilabkühlung im Formhärteprozess ist. Aufgrund des Kontakts zwischen Werkzeug und Platine wird während Umformbeginn eine Umformtemperatur erreicht, welche für die Bildung von DIF unzureichend ist, sodass sich ein Gefüge aus Martensit bildet. Zum anderen steigt durch die Bildung des Martensits die Härte der Platinen in einem solchen Maße an, dass die zur Ausdünnung eingebrachten Deformationselemente auf der Platte sich plastisch deformieren. Um diesen Herausforderungen entgegenzuwirken wurde ein neuer Versuchsaufbau gewählt. Hierfür wurden Versuche an einer Spindelpresse, welche eine schlagartige Stempelbewegung ausführt durchgeführt. Die eingesetzten Prägewerkzeuge wurden kontinuierlich angepasst und optimiert. Im letzten Schritt wurden Hartmetallwerkzeuge eingesetzt. Mit Hilfe der Hartmetallwerkzeuge konnte die erforderliche Prägegeometrie erzeugt werden.
Für die Einbringung von DIF musste eine definierte Abkühlroute gefahren werden. Hierfür wurden die Prozessparameter wie Abkühlrate, Umformtemperatur kontinuierlich variiert. Die an die Umformung anschließende Abkühlung wurde durch Pressluftdüsen realisiert. Um die Einbringung von deformationsinduziertem Ferrit in den präparierten Proben nachzuweisen, wurden metallografische Untersuchungen durchgeführt. Für die Einbringung der gewünschten Ausdünnungstiefen waren sehr hohe Umformkräfte erforderlich, welche negative Auswirkungen auf die Festigkeiten der eingesetzten Deformationswerkzeuge hatten. Die Erzeugung des deformationsinduzierten Ferrits (DIF) konnte mit dem vorhandenen Versuchsaufbau wissenschaftlich realisiert werden, jedoch ist dies aufgrund der entstandenen Herausforderungen nicht industriell einsetzbar.
Für die Einbringung von DIF musste eine definierte Abkühlroute gefahren werden. Hierfür wurden die Prozessparameter wie Abkühlrate, Umformtemperatur kontinuierlich variiert. Die an die Umformung anschließende Abkühlung wurde durch Pressluftdüsen realisiert. Um die Einbringung von deformationsinduziertem Ferrit in den präparierten Proben nachzuweisen, wurden metallografische Untersuchungen durchgeführt. Für die Einbringung der gewünschten Ausdünnungstiefen waren sehr hohe Umformkräfte erforderlich, welche negative Auswirkungen auf die Festigkeiten der eingesetzten Deformationswerkzeuge hatten. Die Erzeugung des deformationsinduzierten Ferrits (DIF) konnte mit dem vorhandenen Versuchsaufbau wissenschaftlich realisiert werden, jedoch ist dies aufgrund der entstandenen Herausforderungen nicht industriell einsetzbar.
Status | Finished |
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Start/end date | 1 Jan 2018 → 31 Dec 2019 |
Funding
Funding type
Funding scheme
- federal funding
- Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi)
- Industrial Collective Research (IGF)