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Erhöhung des Verschleißwiderstandes von Warmarbeitsstählen durch Absenkung der Ac1b-Temperatur und anschließender Nitrierbehandlung

Status abgeschlossen
Ziele

1. Nachweis der Wirtschaftlichkeit
Die durchschnittliche Standmenge von Warmumformwerkzeugen soll gegenüber dem heutigen Stand erhöht werden. Dies soll durch die Umsetzung der nachfolgend beschriebenen technologischen Ziele bzw. Grundlagenuntersuchungen erreicht werden. Bei einem durchschnittlichen Werkzeugkostenanteil an der Herstellung eines Gesenkschmiedeteils von 10% wirken sich Einsparungen in diesem Bereich signifikant auf die Produktherstellkosten aus. Weiter Einsparungen sind durch reduzierten Rüstaufwand zu erwarten. Aufgrund des grundlagenorientierten Charakters dieses Projektes sind quantitative wirtschaftliche Ziele nicht vorgesehen.

2. Erhöhung der Standmenge von Werkzeugen der Halbwarm-und Warmmassivumformung
Durch geeignete Nutzung der Randschichtvorgänge soll eine Verschleißminderung erreicht werden. Über die Absenkung der Ac1b Temperatur soll eine Ausbreitung der harten Randschicht erzielt werden. Aufgrund der bekannten Einflüsse von Mangan in Werkzeugstählen, soll die Wirkung auf die Ac1b Temperatur genauer untersucht werden. Nach Vorauswahl der besten Legierung durch Stauchversuche, sollen Untersuchungen durch Vergleich von Schmiedungen mit konturiertem Gesenk mit Ausgangs- und Entwicklungsmaterial durchgeführt werden.

3. Erlangen von vertiefenden Kenntnissen über das Verhalten des modifizierten Warmarbeitsstahls in Prozessen der Warmumformung
Es sollen grundlegende Einflussfaktoren betrachtet werden, um das Verhalten des Werkstoffes besser beurteilen zu können. So sollen insbesondere die Einsatztemperatur und der Einfluss auf das Nitrieren bzw. Nitrocarburieren untersucht werden. Hierzu sollen Schmiedeversuche unter Temperaturvariation vorgenommen, der Manganeinfluss auf das Nitrierergebnis charakterisiert und entsprechende Schmiedeversuche durchgeführt werden und die Vorgänge in den oberflächennahen Bereichen der Schmiedegesenke in Laboruntersuchungen ermittelt werden.


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