Untersuchung des Werkzeugbruches beim Voll-Vorwärts-Fließpressen

Beim Kaltfließpressen hängt je nach Verfahren und Umformbedingungen die Werkzeuglebensdauer vom Verschleiß oder dem Bruch von Werkzeug-Aktivelementen ab. Von besonderer Bedeutung für das wenig erforschte Bruchverhalten eines Werkzeugs ist neben der beanspruchungsgerechten konstruktiven Auslegung eine anforderungsorientierte Wärmebehandlung. In diesem Band wird deshalb der Einfluß ausgewählter Wärmebehandlungen auf den Werkzeugbruch untersucht. In einem ersten Schritt wurden die im Bereich der Sekundärhärte gefügebedingt eingestellten mechanischen Eigenschaften in Laborversuchen (quasistatische Biege- und Stauchversuche, Umlaufbiegeversuche und Bruchmechanikversuche) ermittelt und Bruchmerkmale rasterelektronenmikroskopisch beurteilt. Diese Ergebnisse wurden mit betriebsnahen Standmengenversuchen beim Voll-Vorwärts-Fließpressen unter Fertigungsbedingungen verknüpft, in denen Werkzeuge bis zum vollständigen Versagen durch Ermüdungsquerbruch beansprucht wurden. Die Rißausbreitung konnte mit zerstörungsfreien Prüfverfahren verfolgt werden. Eine bruchmechanische Analyse ermöglicht die Beschreibung der Werkzeuggeschichte und mittels richtiger Übertragung der Ergebnisse aus dem Labor eine qualitative Lebensdauerabschätzung der Werkzeuge.

Klappentext

Beim Kaltfließpressen hängt je nach Verfahren und Umformbedingungen die Werkzeuglebensdauer vom Verschleiß oder dem Bruch von Werkzeug-Aktivelementen ab. Von besonderer Bedeutung für das wenig erforschte Bruchverhalten eines Werkzeugs ist neben der beanspruchungsgerechten konstruktiven Auslegung eine anforderungsorientierte Wärmebehandlung. In diesem Band wird deshalb der Einfluß ausgewählter Wärmebehandlungen auf den Werkzeugbruch untersucht. In einem ersten Schritt wurden die im Bereich der Sekundärhärte gefügebedingt eingestellten mechanischen Eigenschaften in Laborversuchen (quasistatische Biege- und Stauchversuche, Umlaufbiegeversuche und Bruchmechanikversuche) ermittelt und Bruchmerkmale rasterelektronenmikroskopisch beurteilt. Diese Ergebnisse wurden mit betriebsnahen Standmengenversuchen beim Voll-Vorwärts-Fließpressen unter Fertigungsbedingungen verknüpft, in denen Werkzeuge bis zum vollständigen Versagen durch Ermüdungsquerbruch beansprucht wurden. Die Rißausbreitung konnte mit zerstörungsfreien Prüfverfahren verfolgt werden. Eine bruchmechanische Analyse ermöglicht die Beschreibung der Werkzeuggeschichte und mittels richtiger Übertragung der Ergebnisse aus dem Labor eine qualitative Lebensdauerabschätzung der Werkzeuge.

Inhalt
Inhaltsübersucht: Abkürzungsverzeichnis.- Einleitung.- Stand der Kenntnisse.- Zielsetzung der Arbeit.- Grundlagen zur Untersuchung von Werkzeugstählen und Werkzeugen.- Wärmebehandlung und Gefügeanalyse des Werkzeugstahles.- Ergebnisse der Laborversuche.- Ergebnisse und Bewertung der Standmengenversuche an Voll-Vorwärts-Fließpreß-Werkzeugen.- Hinweise für die Praxis zur Lebensdauerabschätzung.- Zusammenfassung und Ausblick.- Anhang.- Schrifttum.