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Tuesday, September 27, 2011, Saal D 10:15 AM Prozessüberwachung und Verfahren |
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Untersuchungen zur Schweißbarkeit der Mischverbindung X5GN:18-10 - AlMg3 |
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Kay Hermannsdörfer* / Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland Steffen Dahms / Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland Ursula Basler/ Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland Simon Jahn/ Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland Sabine Sändig/ Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland |
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Mit steigender Nachfrage nach Mischverbindungen aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen wie CrNi-Stahl 1.4301 und AlMg3 steigen auch die Anforderungen an die Fügetechnik. Die Problematik der Bildung spröder intermetallischer Phasen in der Fügezone beim wärmeintensiven Fügen zu beherrschen und zu reduzieren, sind Anforderungen, die durch das Diffusionsschweißen erfüllt werden. Der Diffusionsschweißprozess zur Herstellung stoffschlüssiger und spannungsarmer AlMg3-1.4301-Verbunde wurde hinsichtlich der dafür erforderlichen Verfahrensparameter qualifiziert. Durch die Herstellung von Verbunden mit Hilfe variierender Verfahrensparameter, die Beurteilung der Verbunde hinsichtlich der Qualität mit Hilfe von REM-Untersuchungen sowie die Ermittlung der Druckscherfestigkeiten und Mikrohärteverläufe wurde ein Prozessparameterfeld zur Herstellung spannungsarmer Mischverbindungen festgelegt. Bei qualitativer Betrachtung der Verbundausbildung in Abhängigkeit von Haltezeit und Fügetemperatur lagen die optimalen Fügeparameter zur Herstellung stoffschlüssiger Verbunde mit einer gleichmäßig ausgeprägten Fügezone bei 500 °C Fügetemperatur und 60 min Haltezeit. Verbunde mit Festigkeiten von 157 MPa bzw. 150 MPa konnten bei einer Fügetemperatur von 450 °C bzw. 500 °C und Haltezeiten von 30 min bzw. 60 min hergestellt werden. In diesem Zusammenhang gilt es, eine optimierte Parameterkombination aus diesem Fügeparameterfeld auszuwählen, je nachdem, welche Ansprüche an den herzustellenden Verbund gestellt werden. Dabei gilt es zwischen den zu erreichenden Festigkeiten der Verbunde und der Prozessoptimierung hinsichtlich der Prozesszeit abzuwägen. |