Spektrum beim Achsschenkel liegt innerhalb des Ferritsaum netzwerkes. Eine Austenit korn - feinung kann nicht beobachtet werden, sowohl AFP als auch AFP-M–Stahl weisen eine ASTM-Austenitkorn größenklasse 5 auf. Wird im F/P-Phasenfeld jedoch nicht mit genügend Ver zö ge rung abgekühlt, enthält das Gefüge Bainit. Besonders bei der dünnen Spurstange treten größere bainitische Gefüge - anteile auf (57 Pro zent), im Gegen satz zu den kleineren Berei chen bei Kurbel welle (9 Prozent) und Rad trä ger (2 Prozent), während schon jetzt durch die geeignete Prozessführung beim Achsschenkel ein reines AFP-M-Gefüge erzeugt werden konnte. Ein Vergleich der mechanischen Eigen - schaften zwischen den Referenzwerkstoffen und dem neu entwickelten Stahl ist in Bild 4 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass durch das angepasste Legierungskonzept deutliche Ver - besserungen im Festigkeitsbereich sowie im Streckgrenzenverhältnis durch Ausschei - dungshärtung, Ferritanteilreduzierung und geringem Perlitlamellenabstand erzielt werden können. Die Zähigkeitseigenschaften liegen allerdings weiterhin auf einem niedrigen Niveau. Die Streckgrenzenerhöhung liegt bei 44 Schmiede-Journal März 2010 ca. 250 MPa, während die Zugfestigkeit zwischen 230 und 330 MPa gesteigert werden konnte. Die Gefüge mit bainitischen Anteilen weisen eine um ~40 MPa höhere Zug - festigkeit auf. Diese Eigenschaften konnten bei weitgehend gleichbleibender Bruch - dehnung realisiert werden. Das Streck - grenzenverhältnis Rp0,2/Rm der Spur stange konnte bei deutlich erhöhten Festigkeits - kennwerten quasi konstant gehalten werden, für die anderen Bau teile wurde das Streck - grenzenverhältnis verbessert. Zusammenfassung Der Einsatz der neuen Variante AFP-M mit optimierter Abstimmung der Gehalte an Nb, Ti, V und N gekoppelt mit einer angepassten Abkühlstrategie ermöglicht die Ausnutzung der ausscheidungshärtenden Effekte bei der Herstellung von Schmiede produkten. Durch eine kontrollierte aber dabei einfache Abkühl - strategie kann ein AFP-Gefüge mit verbesserten Festigkeits werten durch Re duk tion des Ferritanteils und geringem Perlit lamellen - abstand eingestellt werden. Hier durch kann eine Erweiterung der Produkt palette bzw. eine Querschnitts re duzierung bei bereits bestehenden Anwendungen ermöglicht werden. Danksagung Dieses Forschungsprojekt AVIF A228 wurde gefördert von der Stiftung Stahl an - wendungsforschung im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft e. V. über den Wirtschaftsverband Stahl- und Metall - verar beitung e. V. (WSM) für den Industrieverband Massivumformung e. V. Die Langfassung des Abschluss berichts kann über die Forschungs gesellschaft Stahlverformung beim Wirtschaftsverband Stahl- und Metallverarbeitung, Goldene Pforte 1, 58093 Hagen, angefordert werden. Literaturquellen 1 Gladman, T.: Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, Institute of Materials, London (1997), S. 341-348. 2 Langeborg, R.; Sandberg, O.; Roberts, W.; in: G. Krauss and S. K. Banerji (eds.), Fundamentals of Microalloying Forging Steels, TMS, Warrendale, PA (1987), S. 39-54. 3 Kaspar, R.; González-Baquet, I.; Richter, J.; Nussbaum, G.; Köthe, A.; in: C. J. Van Tyne, G. Krauss, and D. K. Matlock (eds.), Fundamentals and Applications of Microalloying Forging Steels, TMS, Warrendale, PA (1996), S. 45-59. 4 Matlock, D. K.; Krauss, G.; Speer, J. G.: Microstructures and Properties of Direct-Cooled Microalloying Forging Steels, Journal of Materials Processing Technology, 117 (2001), S. 324-328. Dipl.-Ing. Barbara Zeislmair Dipl.-Ing. Christoph Keul Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bleck Bild 4: Vergleich der mechanischen Eigenschaften (oben: Bauteile aus Referenz- werkstoffen; unten: Bauteile aus AFP-M). Bilder: Autoren Bild 3: Gefügebilder der geschmiedeten Bauteile mit Gefügemengenanteilen (B: Bainit; P: Perlit; F: Ferrit).
2010-03-Schmiede-Journal
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