Fraunhofer-Gesellschaft

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Partielles Presshärten - Grundlagenuntersuchungen zur Prozess- und Werkzeuggestaltung

Tailored press hardening - a fundamental research on process design and tool configuration
 
: Meza-Garcia, Enrique

Neugebauer, Reimund; Drossel, Welf-Guntram ; Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik -IWU-, Chemnitz:
Innovations of sustainable production for green mobility. Energy-efficient technologies in production. Pt.2 : 3rd International Chemnitz Manufacturing Colloquium, ICMC 2014; 3rd International Colloquium of the Cluster of Excellence, eniPROD; Proceedings; 8.-9. April 2014, Chemnitz
Auerbach /Vogtl: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2014 (Berichte aus dem IWU 81)
ISBN: 978-3-95735-005-3 (Pt.2)
ISBN: 978-3-95735-004-6 (Pt.1)
S.277-296
International Chemnitz Manufacturing Colloquium (ICMC) <3, 2014, Chemnitz>
International Colloquium of the Cluster of Excellence (eniPROD) <3, 2014, Chemnitz>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWU ()
Presshärten; Prozessführung; gradierte Werkstückeigenschaft; beheiztes Werkzeug; Werkzeugbeschichtung; Presshärtelinie; Tailored tempering; Process control; tailored properties; heated forming tool; tool coating; press hardening

Abstract
Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über Grundlagenuntersuchungen, die zum partiellen Presshärten von 22MnB5 mit einer AlSi-Beschichtung durchgeführt wurden.
Es wurden zunächst zwei unterschiedliche Wärmebehandlungsrouten mit einer anschließenden Abkühlung in einem Modellwerkzeug mit homogenen Werkzeugtemperaturen von Raumtemperatur bis 450 °C betrachtet.
Darauf aufbauend fanden Versuche mit einem partiell beheizten und gekühlten Modellwerkzeug statt. Unter Variation der Werkzeugsegmenttemperatur der beheizten Werkzeugseite, der Kontaktflächenpressung und der Zuhaltezeit wurde der Einfluss auf den resultierenden Härteverlauf des Blechwerkstoffs ermittelt.
Des Weiteren wurden vor dem Hintergrund der prozessangepassten Werkzeugauslegung Versuche unternommen, bei denen die Auswirkungen von thermisch gespritzten Werkzeugbeschichtungen bei beheizten Werkzeugen auf die Bauteilhärte ermittelt wurden. Abschließend wird die konstruktive Auslegung eines partiell beheizten Schwellerwerkzeugs sowie auch der geplante Aufbau einer Anlagenlinie zur Durchführung von Presshärteversuchen dargestellt.

 

This paper gives an overview of current investigations about the tailored set of properties on 22MnB5 steel alloy sheets coated with AlSi.
Two different heat treatments with a subsequent controlled cooling were carried out with help of a flat tool integrated in a press. The tool temperatures used in the experiments ranging from 25 to 450 °C. Subsequently, experiments were also conducted using a tool cooled with water. The effects of heat treatment, tool temperature, contact surface pressure and holding time on the resulting hardness of the heat treated sheets were determined.
In addition, experiments were performed considering as background the tool design adapted to the industrial process, where the effects of heated tools with thermal sprayed coatings on the resulting hardness of the components were determined. Finally, the design of a tailored heated tool to form a side sill component as well as the projected setting of a production line for the performance of press hardening trials, are described.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-287479.html

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