TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT
SCHLUSSFOLGERUNGEN
Die verformten,
das heißt abgeflachten
Mangansulfide
beeinflussen
sowohl
die statische
als auch die zyklische
Festigkeit.
Enthält
die Probe
Mangansulfide
mit einem
Länge
Breite
Verhältnis
γ ≈ 1, wird die höchste
Festigkeit
erreicht.
Erst nachdem
die MnS eine
Mindestumformung
erfahren
und damit
einen
Grenzwert
überschritten
haben,
der vom MnS-Gehalt
abhängig
ist, wirken
sich die abgeflachten
MnS auf die Festigkeit
aus. Mit
einem
zunehmenden
Länge
Breite
Verhältnis
γ und damit
einer
zunehmenden
Abflachung
der MnS nimmt die Schwingfestigkeit
ab. Dies führt zu einer
Erhöhung
der lokalen
Kerbwirkung
und lässt sich schließlich
im Nennspannungssystem
als metallurgische
Kerbwirkung
berücksichtigen.
Unter
Wechselbelastung
korreliert
die Schwingfestigkeit
besser
mit dem Länge
Breite
Verhältnis
γ der Mangansulfide
als
mit dem lokalen
Umformgrad
φ. Während
einer
Umformung
nehmen
Mangansulfide
an der Verformung
ihrer
umgebenden
Matrix
teil. Ursprünglich
runde
Mangansulfide
werden
mit steigendem
Umformgrad
senkrecht
zur Umformrichtung
abgeflacht.
1 Doege, E.: Einfluss
des Abgratverfahrens
und der Nachbehandlung
der Gratnaht
auf die Bauteilfestigkeit,
Universität
Hannover, Abschlussbericht
zum AiF-Projekt
Nr. 4884
(1981)
2 Hanselka, H.; Groche, P.: Einfluss
von Faserverlauf
und
Gefüge
auf die Schwingfestigkeit
warmmassivumgeformter
AFP-Stähle,
Fraunhofer-Institut
für Betriebsfestigkeit
und Systemzuverlässigkeit
LBF und Technische
Universität
Darmstadt, Abschlussbericht
zum AVIF-Projekt
A 245) (2010)
Dabei
ist das Länge
Breite
Verhältnis
γ begrenzt,
sodass
nach dem Erreichen
dieses
Grenzwerts
bei einem
weiteren
Anstieg
des Umformgrads
keine
weitere
Umformung
des MnS
mehr stattfindet.
Dementsprechend
ist auch die Reduktion
der
Schwingfestigkeit,
das heißt die metallurgische
Kerbwirkung,
begrenzt.
Eine
Korrelation
mit dem Umformgrad
konnte
nicht
nachgewiesen
werden.
Diese
hätte
den Schmieden
eine
einfache
Berücksichtigung
in der Bauteilauslegung
ermöglicht.
Die
Ermittlung
des Länge
Breite
Verhältnis
der Mangansulfide
ist
derzeit
in der Simulation
nicht möglich.
Gefördert
wurde
das Forschungsprojekt
„Quantifizierung
der Betriebsfestigkeit
des Gefüges
von Schmiedestahl
in
der Gesenkteilungsebene
(Kerbwirkung
Gratbahn)“
von der
gemeinnützigen
Stift
ung Stahlanwendungsforschung
im
Stift
erverband
für die Deutsche Wissenschaft
e. V. Zweck
der Stift
ung ist die Förderung
der Forschung
auf dem Gebiet
der Stahlverarbeitung
und -anwendung
in der Bundesrepublik
Deutschland. Geprüft
wurde
das Forschungsvorhaben
von einem
Gutachtergremium
der Forschungsvereinigung
der Arbeitsgemeinschaft
der Eisen
und Metall
verarbeitenden
Industrie
e. V. (AVIF), das sich aus Sachverständigen
der Stahl anwendenden
Industrie
und der Wissenschaft
zusammensetzt.
Begleitet
wurde
das Projekt
von einem
Arbeitskreis
des Industrieverbands
Massivumformung
e. V..
Die Langfassung
des Abschlussberichts
kann über die Forschungsgesellschaft
Stahlverformung
e. V. beim WSM Wirtschaftsverband
Stahl- und Metallverarbeitung,
Goldene
Pforte 1, 58093 Hagen, angefordert
werden.
54 massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2019