Bei Schmiedegesenken findet ein besonders starker Verschleiß an konvexen Radien der Gesenkgravur, wie z.B. Dornen oder Zapfen, statt. Bereits nach dem ersten Schmiedezyklus bildet sich in diesen Radien auf Grund des vorliegenden Temperatur- und Druckprofiles eine feinkörnige, in Schliffbildern weiß erscheinende Schicht. Infolge der austenitischen Umwandlung des Gefüges und des anschließenden Abschreckprozesses besteht diese weiße Schicht aus umgeformtem Martensit. Das tiefer liegende Gefüge wird zyklisch weichgeglüht, wodurch seine a/?-Umwandlung zu höheren Temperaturen verschoben wird. Tritt dieses Gefüge durch Abtrag der härteren Randschicht an die Oberfläche, so wird der Verschleißfortschritt beschleunigt, da keine erneute Härtung stattfinden kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass das Legieren des Warmarbeitsstahles 1.2365 mit 2 Ma. % Mangan eine Absenkung der Ac1b-Temperatur von 65 °C bewirkt. Hierdurch wird die harte weiße Schicht stärker ausgebildet und der Verschleiß signifikant reduziert. Weiterhin tritt bei höheren Schmiedezyklenzahlen bei der modifizierten Legierung eine erneute Härtung des Randschichtgefüges auf.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Gesenkschmiedewerkzeuge sind hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Dieses führt bei den üblicherweise bei der Warmmassivumformung verwendeten Werkzeugstählen zu Anlasseffekten. Aus diesem Grund müssen neue Werkzeugwerkstoffe wie Keramiken für den Einsatz im Gesenkbau qualifiziert werden. Um das Betriebsverhalten von Gesenken mit Keramikeinsätzen in verschleißkritischen Bereichen zu untersuchen, wurden Schmiedeversuche durchgeführt. Dabei kamen verschiedene Werkzeuggeometrien und Schmierstoffe zur Anwendung. Mit dornförmigen Gesenkeinsätzen und Fließpresswerkzeugen lässt sich in den Schmiedeversuchen ein gutes Einsatzverhalten nachweisen. Die Werkzeugoberfläche der Keramikeinsätze bleibt während der gesamten Lebensdauer des Werkzeuges optisch glatt und adhäsionsfrei. Werkzeugverschleiß konnte durch den Einsatz von Keramik gegenüber konventionellen Warmarbeitsstählen deutlich verringert werden. Eine Riefenbildung oder plastische Deformation wie bei Werkzeugstahl wurde an den Keramikeinsätzen nicht festgestellt. Erprobungen an industriellen Werkzeugen zeigen die derzeitigen Möglichkeiten und Grenzen der Verwendung von Keramikeinsätzen im Gesenkbau auf.
Aktualisiert: 2019-10-17
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