Vergleichende Untersuchungen über unterschiedliche Reparaturmethoden von Schmiedegesenken
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Diplomarbeit
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2013.
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TY - THES
T1 - Vergleichende Untersuchungen über unterschiedliche Reparaturmethoden von Schmiedegesenken
AU - Mazlum, Ediz Zafer
N1 - gesperrt bis null
PY - 2013
Y1 - 2013
N2 - Schmiedegesenke aus Warmarbeitsstahl unterliegen während der Warmmassivumformung hohen thermischen, mechanischen und tribologischen Belastungen, die zu einer eher geringen Lebensdauer der Schmiedewerkzeuge führen. Neben Ermüdungsrissen und plastische Verformungen stellt mit einem 70 % Anteil der Verschleiß das größte Problem dar. Die Werkzeugkosten liegen bei der Warmmassivumformung zwischen 10 bis 20 % der Gesamtkosten. Bei diesem hohen Werkzeugkostenanteil besteht ein großes wirtschaftliches Interesse, die Standmenge der Werkzeuge und die damit verbundene Wirtschaftlichkeit der Produktion zu erhöhen. Eine Verbesserungsmöglichkeit besteht darin, die verschlissenen bzw. geschädigten Schmiedewerkzeuge durch Reparatur aufzubereiten und sie wieder zu verwenden. Dies kann in der Praxis folgendermaßen durchgeführt werden: Nachsetzen mittels High Speed Cutting (HSC), Auftragschweißen, Einsatz von Dünnschichtentechnologie (PVD oder CVD) und mit spezielle Oberflächen-modifikationen. In dieser Arbeit wurde das Verschleißverhalten unterschiedlicher Warmarbeitstähle (Böhler W300 und W360) und der Schweißzusatzwerkstoffe (artgleiche und Co-Basislegierungen zum Auftragschweißen) getestet und verglichen. Die Versuche wurden mit dem am Lehrstuhl für Umformtechnik der Montanuniversität entwickelten Rotationstribometer mit variierten Versuchsparametern durchgeführt. Die Werkzeugtemperatur wurde mit 250°C und die Temperatur des Werkstücks mit 1200°C festgelegt. Die Untersuchungen wurden mit den Versuchsparametern Flächen-pressung (bis 45 kN), Relativgeschwindigkeit (bis 45 mm/s) und Reibweg (bis 200 mm) durchgeführt, um der Einfluss dieser variierten Parametern auf die Reibung und auch den an der Oberfläche des Werkzeuges auftretenden Verschleiß möglichst authentisch abzubilden. Die Untersuchungen haben ergeben, dass drei der fünf verwendeten Zusatzwerkstoffe (CastoWIG, Capilla734, Capilla733) für das Auftragschweißen zu einer Verbesserung der verschlissenen bzw. geschädigten Oberfläche des Werkzeuges führen.
AB - Schmiedegesenke aus Warmarbeitsstahl unterliegen während der Warmmassivumformung hohen thermischen, mechanischen und tribologischen Belastungen, die zu einer eher geringen Lebensdauer der Schmiedewerkzeuge führen. Neben Ermüdungsrissen und plastische Verformungen stellt mit einem 70 % Anteil der Verschleiß das größte Problem dar. Die Werkzeugkosten liegen bei der Warmmassivumformung zwischen 10 bis 20 % der Gesamtkosten. Bei diesem hohen Werkzeugkostenanteil besteht ein großes wirtschaftliches Interesse, die Standmenge der Werkzeuge und die damit verbundene Wirtschaftlichkeit der Produktion zu erhöhen. Eine Verbesserungsmöglichkeit besteht darin, die verschlissenen bzw. geschädigten Schmiedewerkzeuge durch Reparatur aufzubereiten und sie wieder zu verwenden. Dies kann in der Praxis folgendermaßen durchgeführt werden: Nachsetzen mittels High Speed Cutting (HSC), Auftragschweißen, Einsatz von Dünnschichtentechnologie (PVD oder CVD) und mit spezielle Oberflächen-modifikationen. In dieser Arbeit wurde das Verschleißverhalten unterschiedlicher Warmarbeitstähle (Böhler W300 und W360) und der Schweißzusatzwerkstoffe (artgleiche und Co-Basislegierungen zum Auftragschweißen) getestet und verglichen. Die Versuche wurden mit dem am Lehrstuhl für Umformtechnik der Montanuniversität entwickelten Rotationstribometer mit variierten Versuchsparametern durchgeführt. Die Werkzeugtemperatur wurde mit 250°C und die Temperatur des Werkstücks mit 1200°C festgelegt. Die Untersuchungen wurden mit den Versuchsparametern Flächen-pressung (bis 45 kN), Relativgeschwindigkeit (bis 45 mm/s) und Reibweg (bis 200 mm) durchgeführt, um der Einfluss dieser variierten Parametern auf die Reibung und auch den an der Oberfläche des Werkzeuges auftretenden Verschleiß möglichst authentisch abzubilden. Die Untersuchungen haben ergeben, dass drei der fünf verwendeten Zusatzwerkstoffe (CastoWIG, Capilla734, Capilla733) für das Auftragschweißen zu einer Verbesserung der verschlissenen bzw. geschädigten Oberfläche des Werkzeuges führen.
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M3 - Diplomarbeit
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