Benutzeranmeldung

Integrative Prozess- und Werkstoffentwicklung eines aushärtbaren AFP-Stahls zur energieeffizienten und verzugsreduzierten Herstellung kaltumgeformter hochfester Massivbauteile

Status laufend
Ziele

1. Entwicklung innovativer mikrolegierter AFP-Stähle
Es soll ein neuartiger innovativer mikrolegierter AFP-Stahl entwickelt werden, der mit deutlich erhöhten Elementgehalten an V, Nb und Cu legiert ist. Die notwendigen Legierungsgehalte werden nach dem C- und N-Angebot so abgestimmt, dass vor allem eine Abbindung des Kohlenstoffes durch Fe3C verhindert wird. Im ersten Schritt wird ein dem 23Mn34 (für Schrauben) entsprechender Werkstoff numerisch entwickelt. In der anschließenden zweiten Iterationsstufe wird der 16MnCr5 (für Zahnräder) berücksichtigt, woraus sich letztendlich zwei neuartige AFP-Stähle ergeben. Gemeinsame Zielrichtung für beide Stähle ist die Erhöhung der Ferstigkeit um 400 MPa.

2. Entwicklung einer Halbzeugroute für Massivumformung
Es soll eine optimale Führung des Herstellungsprozesses der Halbzeuge entwickelt werden, die für die Massivumformung eingesetzt werden. Hierbei soll für die optimale Umformbarkeit ein sehr feinkörniges Gefüge mit den im Ferrit in Lösung gebliebenen ausscheidungsfähigen Anteilen an Mikrolegierungs-elementen erzeugt werden.

3. Auslagerungsstrategie zur optimalen Ausscheidungsbildung
Zur Einstellung der auf die beste Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit feinabgestimmten Ausscheidungsgröße, soll die Entwicklung einer optimalen Auslagerungsstrategie von kaltumgeformten Bauteilen unterhalb der Rekristallisation des Ferrits geschehen. Hierbei soll der Einfluss von unterschiedlichen Kaltverfestigungsgraden auf die Ausscheidungskinetik und die Endfestigkeit des Bauteils berücksichtigt werden.

4. Industrielle Umformstrategie
Die Validierung der ermittelten optimalen Umformstrategie erfolgt auf einer am IMF vorhandenen kontinuierlichen Drahtwalzanlage unter industrienahen Bedingungen.

5.  Nachweis der Machbarkeit mit Demonstratorbauteilen
Es soll ein Nachweis der Machbarkeit der erarbeiteten Werkstoff- und Prozessentwicklung über die gesamte Herstellkette von der Schmelze bis zum fertigen Bauteil im industriellen Maßstab anhand ausgewählter Demonstrator-Bauteile bei Industriepartnern gegeben werden.


Weitere Informationen für Mitglieder des Industrieverband Massivumformung e.V.
Zum Aufruf der Inhalte müssen Sie über einen gültigen Benutzernamen und ein Kennwort für den Mitgliederbereich verfügen.