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Einfluss der Prozessparameter auf das Umformergebnis beim indirekten Strangpressen von Aluminium-Magnesium-Verbundhalbzeugen

Influence of the process parameters on the forming result in indirect extrusion of semi-finished products of aluminum-magnesium compounds
 
: Neugebauer, Reimund; Porstmann, Sebastian; Glass, Roland; Popp, Mike; Zachäus, Rene

:

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 43 (2012), No.7, pp.572-581
ISSN: 0933-5137
German
Journal Article
Fraunhofer IWU ()
Metallverbunde; Festkörperdiffusion; indirektes Strangpressen; Leichtbau; metal compounds; diffusion in solids; indirect extrusion; lightweight construction

Abstract
Aufbauend auf vorangegangenen Erstversuchen zur Herstellung von Al-Mg-Verbundhalbzeugen durch indirektes Strangpressen [9] wurde das Untersuchungsprogramm erweitert und vertieft. Neben der Variation von Prozessparametern werden Analogversuche zur Untersuchung intermetallischer Phasen vorgestellt. In den erweiterten Versuchsreihen werden der Einfluss einer neuen Schmiermittelkombination, der Ausgangstemperatur des Pressbolzens und einer integrierten Abkühlstrecke auf die Verbundqualität und Strangoberfläche untersucht. Ein zentraler Aspekt der Verbunderzeugung ist die Ausbildung intermetallischer Phasen. Zur vertieften Untersuchung von Entstehung, Verteilung und Eigenschaften dieser Phasen wurden Verbunde durch Diffusionslöten erzeugt. Mit diesem Verfahren werden die Effekte der inhomogenen Oberflächenvergrößerung, die bei der umformenden Verbunderzeugung auftreten können, ausgeschlossen. Weiterhin ist eine wesentlich leichtere Einbringung von Zwischenschichten möglich, die erheblichen Einfluss auf die intermetallische Phasenbildung haben. Die Reproduzierbarkeit der durch indirektes Strangpressen hergestellten Stoffverbunde zwischen der untersuchten Aluminium- und Magnesiumlegierung kann gewährleistet werden. Das Prozessfenster, in dem vollständig verbundene Stranghalbzeuge entstehen, ist sehr klein. Die Gewährleistung gleichbleibender tribologischen Verhältnisse während der Umformung ist dabei von besonderer Bedeutung.

 

Based on previous preliminary tests for the production of semi-finished products of Al-Mg compounds by indirect extrusion [9], the testing program was extended and further specified. In addition to varying the process parameters, analog tests for the investigation of intermetallic phases are presented. The extended test series investigate the influence of a new combination of lubricants, the initial temperature of the extrusion billet and an integrated cooling path on compound quality and strand surface. A main aspect of compound generation is the formation of intermetallic phases. In order to investigate the origin, distribution and characteristics of these phases compounds were generated by diffusion soldering. This method prevents the effects of inhomogeneous surface area increase which can occur during the formation of compounds by forming. Furthermore, inserting intermediate layers becomes much easier. These intermediate layers have considerable influence on the formation of intermetallic phases. Moreover, reproducibility of the metal compounds generated by indirect extrusion of the tested aluminum and magnesium alloys can be ensured. The process window allowing for the formation of completely bound semi-finished strand products is very narrow. Here it is especially important to ensure constant tribological conditions during forming.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-211576.html