Im Beitrag wird der aktuelle Stand der Technik bei massivumgeformten Werkstoffen und Bauteilen dargestellt. Der Stand der Technik bei geschmiedeten Stahlwerkstoffen wird durch die AFP-Stähle (ausscheidungshärtende ferritisch-perlitische Stähle) geprägt. Sie vereinen ein kostenoptimales Legierungskonzept mit einer denkbar einfachen Prozesskette: Die Bauteile kühlen nach dem Schmieden kontrolliert von der Schmiedetemperatur ab (P-Behandlung, vormals: BY-Behandlung). Dabei wandelt der Austenit in Ferrit und Perlit um. Die Werkstoffe erreichen somit beim kontrollierten Abkühlen ihren endgültigen Zustand, ohne dass weitere Wärmebehandlungsschritte notwendig sind. Zudem kann gegenüber der klassischen Vergütungsbehandlung auf die Rissprüfung der Bauteile verzichtet werden, da Härterisse prinzipbedingt nicht auftreten können. Weitere Optimierungsrichtungen bei AFP-Stählen liegen darin, einen möglichst geringen Bainitgehalt einzustellen, um beste Schwingfestigkeiten und gute Zerspanbarkeit zu erreichen sowie ein möglichst feines Korn zu erzielen. Aluminiumschmiedebauteile sind, im Vergleich zu geschmiedeten Stahlbauteilen, eine relativ neue Anwendung im Automobilbau. Mit der FEM-Simulation, können schon in der Prozessauslegungsphase Aussagen über den zu erwartenden Kornorientierungsverlauf im fertigen Bauteil getroffen und zudem sicher Einstiche und Faltungen des Kornverlaufs vermieden werden, die zu einem größeren Schwingfestigkeitsverlust führen dürften. In dieser Weise können Bauteilgestaltung, Bauteilbelastung und Fertigung optimal aufeinander abgestimmt werden. Werden die mechanischen Kennwerte, die mit Schmiedeverfahren erzielt werden, mit denen konkurrierender Fertigungsarten verglichen, so ergibt sich, dass mit entsprechenden werkstofftechnischen Maßnahmen für die jeweilige Werkstoffgruppe (Stahl oder Aluminium) gelegentlich vergleichbare Festigkeitskennwerte erreicht werden können. Des Weiteren wird allerdings auch deutlich, dass umgeformte Werkstoffe generell bei vergleichbaren Festigkeiten eine wesentlich höhere Duktilitätsreserve als Werkstoffe aufweisen, die mit anderen Fertigungsverfahren verarbeitet werden. Gerade bei Umformverfahren ist die Abstimmung von Gestaltung, Werkstoff und Fertigungsfolge entscheidend für den technisch
Hochleistungsbauteile aus massivumgeformten Werkstoffen
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 108 , 9 ; 732-737
2006
6 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Hochleistungsbauteile aus massivumgeformten Werkstoffen
Kraftfahrwesen | 2006
|WERKSTOFFE - Massivumformung: Hochleistungsbauteile aus massivumgeformten Werkstoffen
Online Contents | 2006
|Beschichtungen fuer Hochleistungsbauteile
Kraftfahrwesen | 1987
|Duroplastische Hochleistungsbauteile - Fortschritte in Materialtechnik und Prozesstechnik
Kraftfahrwesen | 2010
|Keramische Hochleistungsbauteile fuer den Motoren- und Triebwerkbau
Tema Archiv | 1985