DE363232T1 - Verfahren zur realisierung eines strukturierten bauteiles mit hoher mechanischer festigkeit. - Google Patents
Verfahren zur realisierung eines strukturierten bauteiles mit hoher mechanischer festigkeit.Info
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Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung eines schwachwandigen dreidimensionalen
Metallteils, wobei zunächst durch WaI-zen ein Flachteil mit einer im wesentlichen der Dicke
des herzustellenden Teils entsprechenden Dicke erzeugt wird und daraus ein Plättchen (2) ausgeschnitten
wird, dessen Profil durch die Form des herzustellenden Teils bestimmt ist, wobei dieses Plättchen
nach einer Wiederhitzung auf eine vorgegebene Temperatur durch eine Tiefziehpresse zum gewünschten dreidimensionalen
Metallbauteil verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Strukturbauteil herstellt,
welches höhere Beanspruchungen aushalten kann und zu diesem Effekt eine spezifische metallurgische
Struktur aufweist, wobei man von einem stark legiertem Metallrohling ausgeht, den man einem Walzprozeß
unterwirft, um eine Platte (1) der gewünschten Dicke zu erhalten, daß man die Walzbedingungen derart steuert,
daß die Platte eine bestimmte metallurgische Struktur erhält, wobei die Temperatur des Metalls
während jedes Verfahrensschritts und insbesondere nach dem Walzen und der Wiederaufheizung vor dem
Ziehvorgang derart eingestellt wird, daß man schließlieh die gewünschte spezifische metallurgische Struktur
erhält und daß das Bauteil (20) nach dem Ziehvorgang einer thermischen Endbehandlung unter bestimmten
Bedingungen derart unterworfen wird, daß die spezifische so erhaltene metallurgische Struktur endgültig
beibehalten wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einer
Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling aus stark legiertem Stahl besteht, in
welchem der größte Gehaltsanteil an Zusatzelementen 5 % übersteigt oder aus einer austenitischen Legierung
der Basis Fe-Ni-Cr oder Fe-Ni-Cr-Mo und daß die thermische Schlußbehandlung die Behandlung des In-Lösung-Bringens
des Metalls (Kaltauslagern) unter vorgegebenen Bedingungen derart ist, daß keine Änderung
der durch die Walzprozesse erhaltenen Kornfeinheit veranlaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling aus einem stark legierten Stahl des
Typs Maraging besteht, d.h. einer durch Strukturale Härtung gehärteten martensitisehen Struktur, wobei
der Stahl ein Stahl auf der Basis Fe-Ni-Co-Mo-Ti sein
kann, der durch Titan und/oder Molybdän-reiche Phasenausscheidung gehärtet ist, oder aber Stahl auf der
Basis Fe-Cr-Ni-Mo-Al, der durch Aluminium und/oder Titan-reiche Phäsenausscheidung gehärtet ist, oder
aber ein Stahl auf der Basis Fe-Cr-Ni-Cu oder Fe-Cr-Mo-Ni-Cu, der durch Kupfer-reiche Phasenausscheidung
gehärtet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Walzbedingungen derart steuert, daß dem gewalzten Produkt (1) stufenweise
die gewünschte spezielle metallurgische Struktur gegeben wird und daß die Temperatur des Metalls während
aller aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte auf einem
genügend niedrigen Niveau eingestellt wird, derart, daß die spezifische Struktur nicht modifiziert
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Walzbedingungen derart
steuert, daß dem Produkt (1) eine vorgegebene metallurgische Struktur gegeben wird und daß man die Wiedererwärmung
vor dem Tiefziehvorgang auf eine Temperatur regelt, um die spezifische gewünschte Struktur
zu erhalten, wobei die Temperatur des Metalls während aller Verfahrensschritte auf ein Niveau begrenzt ist,
das höchstens gleich der Temperatur der thermischen Schlußbehandlung ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische metallurgische
Struktur eine Schuffstruktur mit sehr feiner Körnung,
vorzugsweise unterhalb des Index 6 AFNOR, ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewünschte metallurgische
Struktur insbesondere durch Steuerung der Temperatur im Verlauf der Walzschritte realisiert, welche zu der
Platte führen, aus der man anschließend das zu verformende Plättchen ausschneidet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen wesentlichen Teil der Dickenreduzierung
während der Walzschritte bei einer relativ niedrigen Temperatur durchführt, wobei diese Produktion und
diese Temperatur von der Komposition der Legierung abhängen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auswalzen wenigstens 25 % der Dickenreduzierung bei Temperaturen unterhalb 9500C bewirkt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bauteil mit einer
Dicke oberhalb 10 mm und mit einer Länge von mehreren Metern herstellt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deformation in einer Presse (3) erfolgt, deren Kraft 15000 t nicht übersteigt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformation eine einfache
Pressenfalzung ist.
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