P 1238 – Lokale Werkstoffbeeinflussung beim Formhärten zur Verbesserung der Fügbarkeit von Bauteilen aus 22MnB5

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ISBN: 978-3-96780-017-3 Kategorien: ,

Beschreibung

P 1238 – Lokale Werkstoffbeeinflussung beim Formhärten zur Verbesserung der Fügbarkeit von Bauteilen aus 22MnB5

Das Ziel des Forschungsprojektes lag darin, die Fügbarkeit von formgehärteten Bauteilen aus 22MnB5, durch eine gezielte Einbringung von lokalen Ausdünnungen mit einhergehender Bildung von deformationsinduziertem Ferrit (DIF) zu erweitern. Neben der lokalen Verringerung der Materialdicke wurden punktuell die Werkstoffeigenschaften durch die gezielte Einbringung von DIF beeinflusst. Zu diesem Zweck erfolgten am IFUM Hannover die Untersuchungen zum Formhärten lokal entfestigter Platinen. Der Fokus des IWF Magdeburg lag auf der Erweiterung der Fügbarkeit von Materialkombinationen mit 22MnB5 durch Widerstandspunktschweißen sowie dem Halbhohlstanznieten.
Zu Beginn des Projektes wurden umfangreiche Versuche zur Ermittlung des Prozessfensters der Bildung von DIF, am Umformdilatometer durchgeführt. Die ermittelten Erkenntnisse der Dilatometerversuche wurden anschließend anhand von experimentellen Ausdünnungsversuchen validiert. Hierfür wurden Versuche an einer hydraulischen Doppelständerpresse durchgeführt, in dem bei einem konventionellen Formhärteprozess, Prägungen in die Platinen mittels einer Deformationsplatte eingebracht wurden.
Die Durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass mittels des konventionellen Formhärtens, aufgrund der langen Kontaktzeit der Deformationswerkzeuge mit den eingesetzten Platinen, es nicht möglich war ausreichende Prägepunkte mit der Bildung von DIF zu erzeugen. Aus diesem Grund wurden Modellversuche an einer Spindelpresse der Fa. Weingarten durchgeführt, bei dem, infolge der schlagartigen Stempelbewegung ehr kurze Kontaktzeiten möglich waren. Mit Hilfe der Versuche an der Spindelpresse konnte die Erzeugung von DIF in einem Umformprozess untersucht werden. Da eine Übertragung des verfolgten Ziels in einen Formhärteprozess nicht möglich war, wurde abschließend das Potential der DIF Erzeugung in einer numerischen Simulation untersucht.

Veröffentlichung:
Mai 2021

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. B.-A. Behrens, Prof. Dr.-Ing. S. Jüttner