Verfahrensbedingte Vorteile beim Gießpressen (Thixoforming) von Stahl: Verkürzung der Prozeßkette bei der Herstellung komplexer Werkstückgeometrien ohne Fertigungszwischenstufen, Möglichkeit zur Herstellung nicht schmiedbarer Geometrien (dünne Rippen mit langen Fließwegen, abwechselnde dünnwandige und dickwandige Bereiche mit Hinterschneidungen und Hohlstrukturen), endabmessungsnahe Fertigung, im Vergleich zu Gießverfahren niedrigere Porosität, hohe Fertigungsgenauigkeit. Anforderungen des Thixoforming an die Gesenkwerkstoffe (hohe thermische Belastbarkeit) und an die zu verarbeitenden Stahlwerkstoffe. Als thixoforming-geeignete Stähle gelten S 6-5-2, S 2-9-2, X5 CrNi 18 9, X5 CrNiMo 18 10 und C70S6 nach thermomechanischer Behandlung zur feinkörnigen Rekristallisation. Mögliche Anwendungsbereiche des Thixoforming von Stählen liegen wegen hoher Werkzeugkosten in der Fertigung komplex geformter Massenteile (Achsschenkel, Pleuelstangen). Ergebnisse von Grundlagenuntersuchungen zur Thixoformbarkeit von Pleueln aus dem Kohlenstoffstahl C70S6: Vermeidung von Zundereinschlüssen durch spezielle Formwerkzeuge mit Oxidhautrückhaltung (ähnlich der beim Thixoforming von Aluminiumlegierungen), vollständige Formfüllung trotz komplexer Geometrien (Umfließen von Kernen, dicke Querschnitte nach Durchfließen dünner Kanäle, Zusammentreffen von Fließfronten) in einem Formgebungsschritt, Verzicht auf Schutzgas oder Vakuum bei der Erwärmung, sehr hohe Abbildungsgenauigkeit, im Vergleich zum Gesenkschmieden deutlich niedrigere Umformkraft bei allerdings hohem Werkzeugverschleiß. Die mechanischen Eigenschaften der thixogeformten Pleuel lagen noch unter denen geschmiedeter Bauteile, zurückzuführen auf Gefügeinhomogenität, die aber durch eine optimalere Werkstoffwahl (niedrigere Gehalte des Stahls an Kohlenstoff und Schwefel zur Reduzierung der Heißrißneigung) und angepaßte Wärmebehandlung zur Erzeugung eines feinkörnigeren Gefüges verbessert werden können.
Thixoforming: Eine zukünftige Alternative zur Herstellung komplex geformter Stahlschmiedeteile?
Thixoforming: a manufacturing alternative to steel forgings of complex shapes
Schmiede-Journal ; Mar ; 30-33
1998
3 Seiten, 1 Bild
Article (Journal)
German
Gesenkformen , Kohlenstoffstahl , thixotropes Verhalten , Gießgesenkformen , Pleuel , Verfahrenseignung , Werkstückgeometrie , Porosität , Fertigungsgenauigkeit , Formgenauigkeit , Werkzeugverschleiß , Gesenk , Chrom-Nickel-Stahl , Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl , thermomechanisches Behandeln , Rekristallisationsglühen , Korngröße , Achsschenkel , Massenfertigung , Mikrogefüge , Inhomogenität , Werkstoffwahl , Werkstoffeignung , Thixoformen
Herstellung und Beurteilung von Thixoforming-Fahrwerksteilen
Automotive engineering | 1995
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European Patent Office | 2024
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