Abstract No.:
4318

 Scheduled at:
Wednesday, September 16, 2015, Saal Istanbul 4:00 PM
Fahrzeugbau - Prüftechnik und Qualitätssicherung


 Title:
Untersuchungen zur Lötrissbildung beim Fügen von oberflächenveredelten TWIP-Stählen

 Authors:
Jan Barthelmie* / ISAF - Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren TU Clausthal, Deutschland
Volker Wesling / Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, Deutschland
Antonia Schram/ Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, Deutschland

 Abstract:
Im Automobilbau werden bereits seit Jahren Konzepte verfolgt, die das Fahrzeuggewicht und damit den Kraftstoffverbrauch bzw. den CO2-Ausstoß reduzieren sollen. Gerade im Bereich Karosserie wird deshalb werkstofflicher Leichtbau betrieben, wobei die Insassensicherheit gewährleistet sein muss. Zur Realisierung dieser Anforderungen werden deshalb hochfeste Stähle mit guten Umform- und Crasheigenschaften gefordert. Eine Möglichkeit sind hochmanganhaltige Stähle mit TWIP-Effekt, die bei Festigkeiten um 1000 MPa Bruchdehnungen über 60 % erreichen.

Beim Fügen von oberflächenveredelten TWIP-Stählen tritt der Effekt der Flüssigmetallversprödung (Liquid Metal Embrittlement) auf, bei der das aufgeschmolzene Zink aus der Oberflächenveredelung an lokal besonders stark beanspruchten Stellen in den Werkstoff eindringt, die Korngrenzen angreift, zwischen diese gelangt und zu einer Auftrennung und damit zu Rissen führt, die im schlimmsten Fall durch die gesamte Werkstoffdicke laufen.

Im Rahmen des Vortrags werden Ergebnisse aus Untersuchungen von Widerstandspunktschweißversuchen und einer selbst entwickelten Warmzuganlage vorgestellt. Beim Punktschweißen wird der Einfluss unterschiedlicher Schweißparameter auf das Temperaturfeld und die Lötrissanfälligkeit untersucht. In der Warmzugsimulationsanlage kann unabhängig vom Schweißverfahren der Einfluss unterschiedlicher Parameter abgebildet werden. Mit definiert angelegten Spannungen bis knapp unterhalb Dehngrenze, knapp oberhalb der Dehngrenze, 25 % Bruchdehnung, 35 % Bruchdehnung können Zusammenhänge zwischen aufgebrachter Spannung und beginnender Lötrissbildung gezogen werden. Durch die Möglichkeit Zugversuche bei einer großen Bandbreite von Temperaturen zu fahren, können Abhängigkeiten von unterschiedlichen Temperaturen der Zinkbeschichtung auf den Stahl aufgezeigt werden. Weiterhin wird durch definierte Aufheizzeiten die Angriffszeit des Zinks auf den Grundwerkstoff untersucht.


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