Fostabericht P 1063 - Tribosystemoptimierung bei der Umformung komplexer Bauteile aus Eisen-Mangas-Stählen mit TWIP-EffektFostabericht P 1063 - Tribosystemoptimierung bei der Umformung komplexer Bauteile aus Eisen-Mangas-Stählen mit TWIP-Effekt

P 1063 – Tribosystemoptimierung bei der Umformung komplexer Bauteile aus Eisen-Mangan- Stählen mit TWIP-Effekt

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P1063

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Beschreibung

P 1063 – Tribosystemoptimierung bei der Umformung komplexer Bauteile aus Eisen-Mangan- Stählen mit TWIP-Effekt

Eisen-Mangan-Stähle mit TWIP-Effekt verfügennachweislich über ein sehr vorteilhaftes Eigenschaftsprofil, speziell hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften und des Formänderungsverhalten. Die besonderen Eigenschaften machen diese neue  Werkstoffklasseindustriell sehr attraktiv. Durch das hoheFestigkeitsniveaubei gleichzeitig hohem Formänderungsvermögen sind Eisen-Mangan-Stähle neben Non-Automotive-Anwendungen besonders für Anwendungen in crashrelevanten  Automobilkarosseriestrukturen enorminteressant.ModerneLeichtbaukonzepte können von Eisen-Mangan-Stählen (FeMn) stark profitieren, da durch Bauteilkonsolidierungen in erheblichem Umfangan Fahrzeugmasseund somit an Kraftstoff gespart werden  können. Weiterhin bieten die kaltumformbaren FeMn-Stähle Potenzial als Alternative für warmumgeformte Bauteile.Ziel dieses Forschungsprojektes war es, das Umformpotenzial von Eisen-Mangan-Stählen mit TWIP-Effekt auch den Anwendern in der Praxis für die Herstellung geometrisch komplexer, hochfester Bauteile zugänglich zu machen. Durch das Forschungsvorhaben wurde eine Erweiterung des Prozessfensters angestrebt. Diese Zielsetzung sollte durch eine Optimierung der tribologischen Bedingungen  beider Umformung erreicht werden.Einen wesentlichen Bestandteil der experimentellen Untersuchungen stellten Streifenziehversuche in verschiedenen Ausführungen, zur Abbildung unterschiedlicher Kontaktbedingungen und Prozesstemperaturen, dar. Die entsprechenden Versuchseinrichtungen wurden hierzu modifiziert, um insbesondere ein serien-betriebsähnliches Temperaturfeld abzubilden. In den Versuchsreihen konnte eine Abhängigkeit vom Beölungszustand ermittelt werden, welche sich in Teilenvom Verhalten bei konventionellen Stahlgüten unterscheidet. In weiterführenden Tiefziehuntersuchungenwurde neben einer deutlichen Abhängigkeit der Tiefziehbarkeit vom eingesetzten Umformschmierstoff auch das Optimierungspotenzial durch eine Werkzeugkühlung validiert. So wurdedie Tiefziehbarkeit von Versuchsbauteilen aus FeMn nahezu unabhängig vom eingesetzten Schmierstoff durch eine Senkung der Werkzeugtemperatur positiv beeinflusst.

Autoren:
B.-A. Behrens, C. Gaebel, M. Micke-Camus, D. Yilkiran, C. Pfeffer

Veröffentlichung:
2018