Fraunhofer-Gesellschaft

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Verschleißfeste Randschichten durch angepasste Nitrierbehandlungen modifizierter Werkstoffe und Herstellungsprozesse von Schmiedewerkzeugen

 
: Paschke, H.; Brunotte, K.; Puppa, J.; Behrens, B.-A.

Behrens, B.-A. ; Hannoversches Forschungsinstitut für Fertigungsfragen -HFF-, Hannover; Leibniz Universität Hannover, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen:
Innovationspotenziale in der Umformtechnik : 22. Umformtechnisches Kolloquium, Hannover, 15. und 16. März 2017
Garbsen: TEWISS, 2017
ISBN: 978-3-95900-122-9
S.207-208
Umformtechnisches Kolloquium <22, 2017, Hannover>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IST ()

Abstract
Schmiedewerkzeuge in der Warmumformung sind prozessbedingt hohen Beanspruchungen ausgesetzt, so dass diese im Vergleich zu Verfahren der Kalt- und Halbwarmumformung geringe Standmengen aufweisen /1/. Am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen werden in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik neue Fertigungs- und Behandlungsansätze entwickelt, um das Einsatzverhalten von Werkzeugen im Schmiedeprozess zu verbessern. Werkzeugmodifikationen, die z. B. werkstoffseitige Effekte oder fertigungstechnische Randschichtzustände nutzen und zu einer Erhöhung der Standmenge beitragen, sind von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung, da sie direkt in die Fertigungskette integriert werden können, ohne diese zu verlängern. Eine zusätzliche Kombination mit angepassten Nitrierbehandlungen kann die induzierten Effekte weiter verstärken, um damit die Werkzeugstandmenge zu erhöhen/2/. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts soll das Einsatzverhalten eines modifizierten Warmarbeitsstahls durch eine Nitrierbehandlung weiter verbessert werden. Der mit zusätzlichen Anteilen von 2 Gew.-% Mangan legierte Warmarbeitsstahls 32CrMoV12-28 konnte in früheren Untersuchungen durch die gezielte Ausnutzung des Effekts der zyklischen Randschichthärtung eine erhöhte Verschleißbeständigkeit in Schmiedeprozessen aufweisen /3, 4/. Diese lässt sich durch die Entwicklung von an den modifizierten Werkstoff angepassten Nitrierbehandlungen weiter steigern. In einem anderen Forschungsprojekt sollen durch angepasste Nitrierprozesse die im Vergleich zu anderen Herstellverfahren nachweislich guten Einsatzeigenschaften erodierter Schmiedegesenke weiter verbessert werden. In Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass sich die martensitischen Erodierschichten grundsätzlich als Verschleißschutzschichten eignen /5, 6/. Aufgrund der hohen Härteunterschiede zwischen der Erodierschicht und dem Grundgefüge kann es jedoch während der Beanspruchung durch einen Verlust der Stützwirkung zum Abplatzen der harten Randschicht kommen. Auf optimale Härtegradienten angepasste Nitrierprozesse können diese Effekte verhindern und folglich die erreichbaren Standmengen der Werkzeuge steigern.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-484315.html