| Thema | Prozessauslegung, Umformtechnik |
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| Projekttitel | Einstellen eines ultrafeinen Gefüges bei Schmiederohteilen durch Querkeilwalzen (Feinkornwalzen) |
| Laufzeit | 01.02.2020 – 30.06.2023 |
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| Pressemitteilung |
Durch Querkeilwalzen herstellbare Vorformen werden in der Schmiedeindustrie zu verschiedensten Bauteilen weiterverarbeitet und zeichnen sich durch eine hohe Materialeffizienz aus. Das Ziel des Projekts ist die Identifizierung eines Prozessfensters für einen Querkeilwalzprozess, durch den ein ultrafeines Gefüge bei zylindrischen Rohteilen einstellbar ist. Die angestrebte Korngröße des Walzteils soll im ultrafeinkörnigen Bereich liegen. An den Querkeilwalzprozess zur Erzeugung ultrafeinen Gefüges kann auch ein Querkeilwalzprozess zur Masseverteilung angeschlossen werden, um die guten Eigenschaften (hohe Duktilität, gute Umformbarkeit bei niedrigen Temperaturen) der Vorformen bei einer gleichzeitigen materialeffizienten Weiterverarbeitung zu nutzen.
Veröffentlichungen zum Projekt
Es wurde untersucht, wie mittels Querwalzen in Flachbackenbauweise eine Kornfeinung in ein zylindrisches Walzstück eingebracht werden kann. Hierfür wurde eine unrunde Form ein- und wieder ausgewalzt. Aus einer theoretischen Voruntersuchung erfolgte die Definition eines geeigneten Parameterfelds zur experimentellen Evaluierung. Metallografische Untersuchungen ergaben, dass das Querwalzen einen positiven Effekt auf das Gefüge aufwies.
Prozessauslegung, Umformtechnik
Durch die Erzeugung ultrafeinkörniger Gefüge können die Materialeigenschaften eines Werkstoffs verbessert werden. Ultrafeinkörniges Gefüge besitzt eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Duktilität. In dieser Arbeit wird beschrieben, wie mithilfe eines Walzprozesses Einfluss auf das Gefüge eines Werkstoffs genommen werden soll. Der Prozess wird simulativ untersucht und Prozessfenster mithilfe der statistischen Versuchsplanung für die praktische Erprobung bestimmt
Kornfeinung, Flachbackenwalzen, Unrundwalzen, Finite-Elemente-Methode
An massivumgeformte Bauteile werden immer höhere Belastungsanforderungen bei gelichzeitigem Bestreben nach Ressour-
ceneffizienz gestellt. Durch ein ultrafeinkörniges Gefüge können Festigkeit und Duktilität des Bauteils verbessert werden. Dadurch wird esmöglich, kleinere und leichtere Bauteile zu konstruieren und Leichtbaupotentiale zu nutzen. Eine Möglichkeit
zur Erzeugung von ultrafeinkörnigem Gefüge stellt der Prozess des Querkeilwalzens dar.
Querkeilwalzen, Feinkörniges Gefüge, Leichtbau
In einem Forschungsvorhaben am Institut für Integrierte Produktion Hannover sollen die Prozessparameter für das Querkeilwalzen ermittelt werden, mit denen sich bei zylindrischen Rohteilen ein ultrafeines Gefüge einstellen lässt. Angestrebt werden Korngrößen des Walzteils im Bereich von 500 nm.
Prozessentwicklung, Querkeilwalzen, Werkstoffeigenschaften, Ultranfeines Gefüge
