Untersuchungen zur Erzeugung von lokal definierten Festigkeits- und Geometrieeigenschaften an pressgehärteten Fahrzeugteilen

  • Pressgehärtete Bauteile bereichsweise zu entfestigen ist Forschungsgegenstand aktueller Untersuchungen. Methoden zur Erzeugung unterschiedlicher Festigkeiten in Bauteilen aus ultrahochfesten Stahlgüten wurden in der Literaturrecherche dargestellt und deren Vor- und Nachteile auf- gezeigt. Einflussgrößen auf die Entfestigung wurden theoretisch erörtert und diskutiert. Anschließende experimentelle Untersuchungen mit Blechzuschnitten des mangan-bor- legierten Vergütungsstahls 22MnB5 wurden an einem Versuchswerkzeug durchgeführt. Die geringere Festigkeit sollte dabei während der Zuhaltephase des Werkzeugs mittels beheizbaren Elementen unterschiedlicher Größe durchgeführt werden. Entnommene Proben wurden hinsichtlich ihrer Härte analysiert, um Rückschlüsse auf die Einflussgrößen zu ziehen. Gefügeanalysen und Temperaturmessungen wurden durchge- führt um die gemessenen Härteverläufe und Überlegungen zu validieren. Die Ergebnisse zeigten, dass eine kleinflächige Festigkeitsminderung mit der gewählten Methode zu erzielen ist. Gemessene Härtewerte von 270 HV sprechen für eine deutliche Reduzierung der Festigkeit im betreffenden Bereich des Bauteils. Dabei erbrachten hohe Temperaturen des verwendeten beheizbaren Aktivelements, lange Haltezeiten und größe- re Durchmesser bei einer angepassten Kontaktfläche zum Werkstück die deutlichsten Er- gebnisse.
  • Lowering the tensile and yield strength of press hardened parts is field of research in re- cent studies. In the literature research, current methods with their respective advantages and disad- vantages were shown. Influence quantities with respect to the lower strength were argued and discussed. Subsequent investigations with the manganese-boron-steel 22MnB5 have been executed with an experimental tool. The lower strength should have been earned by using heated elements of different size within the closing time of the tool. Specimens were investigated by their hardness, to conclude the theoretical influence quantities. Temperature measurement and petrofabric analyses had been done to validate the hardness curves and preliminary considerations. The results showed that it is possible to create local zones with lower strength within a press hardened part. Therefore, a minimum hardness of 270 HV was reached. High tem- peratures and bigger sizes of the heated element as well as a good contact area between the element and the blanket were the most useful combinations to earn low strengths with the used method. Also longer closing times of the die had positive effects on the results.

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Metadaten
Author:Philip Landgraf
Advisor:Matthias KolbeGND, Norbert Pierschel
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
Reichenhainer Straße 88, 09126 Chemnitz
Date of Publication (online):2017/01/30
Year of first Publication:2017
Date of final exam:2017/01/30
Tag:Hot Forming; Tailored Tempering
GND Keyword:Formhärten; Gradierung; Festigkeit
Page Number:109 Seiten, 76 Abb., 3 Tab., 67 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2017/01/30