Einfluss der Prozessparameter beim Thixoschmieden des Stahls C60

Durch Thixoforming können ähnlich wie beim Gießen Bauteile mit komplexer Geometrie in einem Formgebungsschritt erzeugt werden. Die mechanischen Eigenschaften erreichen jedoch annähernd diejenigen von Schmiedeteilen. Während Thixoforming von Aluminium bereits industriell eingesetzt wird, befindet sich die Formgebung von Stahl im teilflüssigen Zustand noch im Entwicklungsstadium.
Ziel dieser Arbeit ist daher die Untersuchung unterschiedlicher Einflussparameter wie Werkzeugtemperatur, Stempelgeschwindigkeit, Werkzeugmaterial und Schmiermittel auf das Thixoschmieden des untereutoktoiden Stahls C60. Speziell für die bisher ungelöste Problematik des Werkzeugverschleißes sollen durch die Untersuchung keramischer Werkzeugmaterialien Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.
Es werden Untersuchungen zum Einfluss der Prozessparameter auf die mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften eines einfachen, durch Thixorückwärtsfließpressen hergestellten Modellbauteils durchgeführt.
Darüber hinaus wird ein Konstruktionsprinzip für Hybridwerkzeuge (Stahl-Keramik) entwickelt, das den hohen thermischen Belastungen gerecht wird und die gewünschten Einsatzeigenschaften gewährleistet. Mit dem entwickelten Werkzeug wird das Einsatzverhalten verschiedener Keramiken als Gesenkeinsatz in realen Thixoschmiedeversuchen untersucht.
In ersten Kleinserien wird gezeigt, dass Keramiken auf Si3N4-Basis grundsätzlich für den Einsatz beim Thixoschmieden von Stahl geeignet sind.