Ziele |
1. Ermittlung der tribologischen Bedingungen bei der Kaltumformung von 16MnCr5
Ziel dieses Projekts war die Untersuchung der tribologischen Wirkung von Schmierstoffen und Werkzeugbeschichtungen bei der Kaltumformung. Aufgrund extremer tribologischer Anforderungen wurden das Napfrückwärtsfließpressen und das Feinschneiden exemplarisch betrachtet. Im Fokus standen Adhäsionserscheinungen sowohl an Realbauteilen als auch an Analogieproben.
2. Untersuchung zu Struktur und Entstehung von Adhäsionen
Die Untersuchung der Struktur und Entstehung von Adhäsionen deckt auf, dass der Grund für das Adhäsionswachstum des Einsatzstahles in der höheren Festigkeit der Adhäsion gegenüber dem Ausgangswerkstoff liegt. Es wurde bewiesen, dass dieses Phänomen auf rein mechanischen Vorgängen beruht und von der Temperatur unabhängig ist.
3. Untersuchung der initiierenden Prozesse der Adhäsionsbildung
Bei den initiierenden Prozessen der Adhäsionsbildung handelt es sich einerseits um die Entfernung der trennenden Oberflächenschichten beim Kontakt zweier Metalle, andererseits um topographisch bedingte Initiationsprozesse.
4. Untersuchung der Wirkung von Schmierstoffen, Beschichtungen und ihrer Kombination
Eine Hauptursache für den Ausfall von Beschichtungen unter den Bedingungen der Kaltumformung liegt im vergüteten Schnellarbeitsstahlsubstrat. Es wurde nachgewiesen, dass bei vielen Beschichtungen die Randschicht des Werkzeugstahles erweicht, so dass die notwendige Funktion der Schichtstützung vom Schnellarbeitsstahl nicht wahrgenommen werden kann.
5. Entwicklung von Modellvorstellungen zu Verschleiß- und Ausfallvorgängen
Die ermittelten tribologischen Bedingungen sowie die experimentellen Befunde wurden in Modellvorstellungen über die Verschleiß- und Ausfallvorgänge verdichtet. Daraus wurden Anforderungen an die Partner des Tribosystems abgeleitet.
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