Strangpressen von Magnesiumlegierungen mit prozessintegrierter Abkühlung

Aktuelle Leichtbaustrategien setzen im Fahrzeugbau auf Gewichtsreduktion durch Einführung von Multimaterial-Konzepten. Stranggepresste Magnesiumhalbzeuge bieten hier ein hervorragendes Leichtbaupotential. Der Einsatz von Magnesium in zukünftigen Karosserie- und Strukturbauteilen wird derzeit durch ein eingegrenztes Legierungsspektrum und einer geringen Wirtschaftlichkeit des Strangpressprozess behindert. Vor diesem Hintergrund richtete sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Wechselwirkungen unterschiedlicher Einflussparameter auf den Strangpressprozess von Magnesiumlegierungen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Kühlsystem zur prozessintegrierten Abkühlung der Strangpressprofile auf Basis einer Luft-Wasser-Spraykühlung entwickelt und erprobt. Diese aktive Kühlung der Profilstränge direkt aus der Umformwärme ermöglichte eine erhebliche Beeinflussung des Rekristallisationsverhaltens. Durch Variation der Abkühlleistung und der Umformparameter wurden verschiedene Mg-Knetlegierungen hinsichtlich der Gefügeausbildung untersucht und anhand der mechanischen Eigenschaften die Prozessgrenzen beschrieben. Die Integration der Abkühlung führte bei auslagerfähigen Magnesiumlegierungen zu einer Verkürzung der Prozesskette. Auf der Basis von Zink, Zirkonium und Seltenen Erden wurden Magnesium-Knetlegierungen erprobt, die eine Alternative zu den bekannten Standard-Legierungen darstellen.