Report The AiF flagship initiative “EcoForge” successfully achieved a shortening of the process chain for producing forged parts. A major aspect of this project was the integration of the heat treatment or quenching process in part production on the forging line in order to set defined homogenous grain structures in parts directly from the forging heat. To achieve this, controlled cooling EcoForge – Ressourceneffiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile Die AiF-Leitinitiative „EcoForge“ hat erfolgreich Möglichkeiten entwickelt, die Prozesskette zur Herstellung von Schmiedebauteilen einschneidend zu verkürzen. Wesentlicher Bestandteil des Vorhabens war die Integration des Wärmebehandlungs beziehungsweise Quenchprozesses in die Bauteilfertigung der Schmiedelinie, um so definierte homogene Gefügezustände in Bauteilen direkt aus der Schmiedehitze einstellen zu können. 22 SchmiedeJOURNAL September 2014 is carried out immediately after the forging process using a spray field adapted to the part geometry. Straight after this, the part undergoes forging in a range between room temperature and industrial warm forging temperature and then machining directly from the forging heat. The part state generated in this way has a positive effect on the processes subsequently carried out on the series component, namely forging at room temperature and machining. These processes utilize the residual heat following controlled cooling from the hot forging temperature. Einleitung Bei der umformtechnischen Herstellung hochbeanspruchter Komponenten, die zum Beispiel für die Fahrzeugtechnik und den allgemeinen Maschinenbau verwendet werden, werden Verarbeitungs und Gebrauchseigenschaften weitgehend durch energie- und kostenintensive Wärmebehandlungen eingestellt. Wesentlicher innovativer Bestandteil des EcoForge-Vorhabens war die Integration des Wärmebehandlungs- beziehungsweise Quenchprozesses unmittelbar in die Bauteilfertigung der Schmiedelinie (Bild 1), um so definierte Bauteileigenschaften direkt aus der Schmiedehitze für den HDB- (22MnSiCr-6-6-5), AFP- (38MnVS6) und Einsatz Stahl (18CrNiMo7-8) einstellen zu können. Dafür wird das Bauteil unmittelbar nach dem Schmiedeprozess mittels eines an die Bauteilgeometrie angepassten Sprayfelds sensorkontrolliert und mit anschließender isothermer Haltephase abgeschreckt, um definierte Gefüge im Material einstellen zu können. Die Umformung und spanende Bearbeitung auf Temperatur direkt aus der Schmiedehitze wurden im Anschluss an die Wärmebehandlung evaluiert. Dafür wird direkt nach dem Schmiedeprozess eine geregelte Abkühlung mittels eines an die Bauteilgeometrie angepassten Sprayfelds durchgeführt. Der so eingestellte Bauteilzustand wirkt sich positiv auf die am Serienbauteil unmittelbar nachfolgenden Prozessschritte Lauwarmumformung und Zerspanung aus, welche unter Ausnutzung der Wärme erfolgen, die nach der geregelten Abkühlung aus der Schmiedehitze verbleibt. EcoForge – Resource-Efficient Process Chains for High-Performance Parts Bild 1: Energieeinsparung durch die optimierte EcoForge Prozesskette.
SchmiedeJOURNAL
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