Fachbeiträge Kunde Lagerung SchmiedeJOURNAL September 2012 43 Drahtwerk Eingangslager Identifi kation von Einfl ussparametern Durch Telefoninterviews mit verschiedenen Mitgliedsfi rmen der GCFG erfolgte eine erste Einordnung, ob und wo ein Witterungseinfl uss auftreten kann. Hierbei zeigte sich, dass deutlich unterschiedliche Meinungen zu diesem Thema existieren. Der Einfl uss von Luftfeuchte auf Schmierstoffsysteme wurde jedoch von allen Teilnehmern als kritisch eingeschätzt. Witterungsbedingte Probleme treten nach Selbsteinschätzung auf Grund entsprechender Schutzmaßnahmen bei den Gesprächspartnern jedoch nur in wenigen Fällen auf. In Dis kussionen und Unter suchungen der Pro zess ketten vor Ort bei insgesamt elf Unternehmen konnten verschiedene Angriffs punkte für auftretende Klimafaktoren erkannt werden. Diese sind in den verschiedenen Unternehmen unterschiedlich stark aus geprägt. Hierbei muss zwischen den Prozess ketten abschnitten vor und nach dem Beschichtungs prozess differenziert wer den. Die einzelnen Prozesse sind in Bild 1 aufgelistet, wobei die rot hinter legten Bearbeitungs schritte als besonders kritisch angesehen werden. Vor der Oberfl ächenbehandlung treten vor allem Zunder sowie witterungsbedingte Kor rosion auf dem Rohmaterial auf. Findet keine angemessene Oberfl ächenbehandlung (zum Beispiel Beizen, Strahlen) zum Entfernen Abscheren dieser Schichten statt, so ist mit verringerter Schichthaftung und in Folge dessen mit erhöhter Reibung, undefi nierten Werkstückoberfl ächen und Werkzeugbeschädigungen zu rechnen. Nach dem Beschichtungsprozess sind Trocknungs- und Lagerungsprozesse von besonderer Bedeutung. Durch ausbleibende oder unzureichende Trocknungsprozesse kann Flüssigkeit unter der Schmierstoffschicht eingeschlossen bleiben. Auch in diesem Fall ist die Schichthaftung nicht gewährleistet. Lagerprozesse bieten hingegen viele Angriffs möglichkeiten für die Witterung. Hohe auftretende Luftfeuchte führt in Abhängigkeit vom Schmierstoffsystem und der Lagerdauer zur Ausbildung von Korrosion. Erhöhte Temperaturen beschleunigen diesen Prozess zu sätzlich. Darüber hinaus kann die Lagerung in der Nähe von sauren Dämpfen, wie sie zum Beispiel beim Beizen entstehen, die Korrosions wirkung verstärken. Ebenfalls un ter scheidet sich die Anfälligkeit der Schmier stoffe von einander. Im All gemeinen bietet das Zink phosphat bei Zwei schichtsystemen ein zusätzliches Korrosionsschutzpotenzial Nar05. Molybdändi sulfi d hin gegen erhöht die Kor rosionsanfälligkeit üblicherweise erheblich. Laborversuche Zur Überprüfung der Hypothesen wurden am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen der Technischen Universität Darmstadt (PtU) Reibversuche durchgeführt. Die Be stimmung der Reibwerte erfolgte bei defi nierten klimatischen Vor belastungen unter einem repräsentativen Last kollektiv. Prüfkör per waren zylindrische Proben aus dem Material 16MnCrS5 mit gestrahlter Oberfl äche und verschiedenen Schmier stoff systemen. Die aus gewählten Schmier stoff systeme waren zwei Poly mer schmier stoffe (Polymer A und B) und ein Salz schmier mittel träger mit integrierter Schmierung (Salz-Wachs) ohne Konversions schicht sowie die am stärksten verbreiteten Schmier stoff systeme Natriumseife (ZnP + Seife) und Molybdän di sulfi d (ZnP + MoS2) auf einer Zink phosphat träger schicht. Die Prüf körper wurden im Anschluss an die Beschichtung den in Tabelle 1 beschriebenen Lager bedingungen aus gesetzt, bevor sie im Gleit stauch versuch unter sucht wurden. Als Reib versuch wurde der am PtU entwickelte Gleitstauchversuch ge wählt. Dieser be ruht auf einem Stauchen der Pro be, dem ein Gleit vor gang bei auf recht er hal tener Stauch kraft folgt. Reali siert wird dies mittels einer zweifach wirkenden Presse, welche Stößel und Pressentisch senkrecht zueinander verfahren kann. Über die aufgezeichneten Kräfte in Gleitrichtung errechnet sich der Reibwert. Die ermittelten Reibwerte sind nicht konstant, sondern hängen unter anderem vom aufgebrachten Lastkollektiv und dem Gleitweg ab Gro04, Kap05, Gro09, Sta12. Reinigen, Nacharbeit Umformen Glühen Strahlen Oberflächenbehandlung Bild 1: Vereinfachte Prozesskette der Kaltmassivumformung (Beispiel). Lagerbedingungen Luftfeuchte Temperatur Lagerdauer Besonderheit Normale Bedingungen 20 % bis 45 % Raumtemperatur < 48 Std. Referenzwerte Niedrige Luftfeuchte < 5 % Raumtemperatur 5 Tage Keine Erhöhte Luftfeuchte 75 % Raumtemperatur 4 Tage Keine Hohe Luftfeuchte 60 % bis 93 % 17 °C bis 30 °C 23 Tage Korrosionsbildung Temperaturen unter 0 °C 65 % bis 78 % -15 °C bis -21 °C 2 Tage Kondensfi lmbildung Temperaturen über 70 °C 0 % bis 30 % 75 °C bis 80 °C 2,5 Tage Keine Natürliche Witterung 20 % bis 76 % -7 °C bis 16 °C 60 Tage Keine Tabelle 1: Übersicht der Lagerbedingungen vor den Gleitstauchversuchen.
2012-09-Schmiede-Journal
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