Kürzlich wurden die Machbarkeit und das Potential innovativer Magnesiumblechbauteile in der Automobilindustrie anhand verschiedenerer Demonstratorbauteile wie eines Kotflügels und einer Motorhaube aufgezeigt. Die wesentlichen Schwierigkeiten liegen in der gießtechnischen Herstellung feinkristalliner und damit gut umformbarer Halbzeuge für die Blechherstellung und in der legierungsspezifischen Optimierung der eingesetzten Walzregime hinsichtlich der Umformgrade, -temperaturen und Schmierstoffe. Ein Hauptziel in der Entwicklung neuer Knetlegierungen liegt in der simultanen Erhöhung von Festigkeit und Duktilität. Dieses Ziel kann durch Zulegieren von Lanthaniden, durch konsequente Kornfeinung u.a. durch Zugabe von Kristallisationskeinem wie Zr-Partikeln oder durch das Legierungssystem MgLi erreicht werden. Oberhalb von 12 m% Lithium weisen Mg-Legierungen einen Gitterwechsel von hdp zu krz auf, was die Verformung bei Raumtemperatur deutlich vereinfacht. Aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur der üblichen Magnesiumlegierungen muss das Walzen bei Temperaturen oberhalb von 200 bis 230 Grad C erfolgen, da erst in diesem Temperaturbereich zusätzliche Pyramidalgleitsysteme aktiviert werden. Beim Trockenwalzen entsteht auf den Walzen bereits nach wenigen Stichen und bei niedrigen Umformgraden ein schwer zu entfernender Belag aus Magnesium und Magnesiumoxid, der zu einer verstärkten Anklebneigung führt. Eine niedrigkonzentrierte wasserbasierte Emulsion führt zu einer signifikanten Walzdruckabsenkung und Vermeidung der Belagbildung. Dadurch können hochqualitative Blechoberflächen bei Umformgraden bis 15 % hergestellt werden. Durch Dünnbandgießverfahren lassen sich zudem besser walzbare Geometrien erzeugen, wodurch die Walzkosten erheblich gesenkt werden. Durch die besseren Gussoberflächen kann auch die kostenintensive spanenende Bearbeitung verringert oder ganz vermieden werden. Konventionelles Tiefziehen ist im Temperaturbereich von 230 bis 300 Grad möglich. Magnesiumbleche lassen sich im erwärmten Zustand konventionell falzen und nieten. Neben dem MIG-Schweißen werden auch Laser- und Elektronenstrahlschweißverfahren zum Fügen eingesetzt. Insgesamt existiert eine erprobte, vollständige Prozesskette zur Herstellung hochqualitativer, serienreifer Magnesiumblechbauteile.
Walztechnisch optimierte Magnesiumbleche für Tiefziehanwendungen
Optimized production technologies for deep-drawable magnesium sheets
MP Materialprüfung ; 47 , 11/12 ; 661-665
2005
5 Seiten, 8 Bilder, 21 Quellen
Article (Journal)
German
Magnesiumbleche ohne Walzwerk - die neue Magnesiumlegierung MnE21
Automotive engineering | 2011
|Online Contents | 1998
Automotive engineering | 1976
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