TY - THES

T1 - Entwicklung einer einfachen Methodik zur Berechnung der Werkstück- und ofenabhängigen Erwärmdauer

AU - Posch, Patrick

N1 - gesperrt bis 05-03-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - In der voestalpine BÖHLER Aerospace GmbH & CoKG werden Titanlegierungen, hochlegierte Stähle und Nickelbasislegierungen durch mehrstufige Umformprozesse zu hochbelasteten Flugzeugteilen verarbeitet. Zu Beginn jedes Umformprozesses muss der Schmiederohling auf die vorgesehene Temperatur gebracht werden. Die Erwärmprozesse erfolgen je nach Schmiedeaggregat in unterschiedlichen Öfen mit unterschiedlichen Leistungen, Feuerfestzustellungen und Ofenvolumina. Die komplexe Geometrie der Bauteile schließt die Anwendung von einfachen Faustformeln aus. Eine Simulation der Erwärmdauer unter Berücksichtigung dieser Einflüsse ist mit einem Computerized Heat Treatment (CHT)Furnace Modell möglich, welches dieser Arbeit als Referenz dienen soll. Ziel dieser Arbeit war es, die Einflussparamter der Erwärmdauer zu definieren und eine Methode zur Berechnung von Schmiedeteilen und -vormaterial unter Berücksichtigung der Geometrie, mittels geeignetem Ersatzkörper, sowie unter Berücksichtigung des Werkstoffes und des Ofens zu entwickeln. Zu diesem Zweck wurde eine Berechnungsmethode erarbeitet, die durch Messungen und Simulationen an zylindrischen Referenzkörpern verifiziert wurde. Zur Berücksichtigung der Geometrie wurde eine Studie mit Ersatzkörpern an mehreren Bauteilen durchgeführt. Simulationen der Bauteile geben Aufschluss über die Aussagekräftigkeit der unterschiedlichen Ersatzkörper.

AB - In der voestalpine BÖHLER Aerospace GmbH & CoKG werden Titanlegierungen, hochlegierte Stähle und Nickelbasislegierungen durch mehrstufige Umformprozesse zu hochbelasteten Flugzeugteilen verarbeitet. Zu Beginn jedes Umformprozesses muss der Schmiederohling auf die vorgesehene Temperatur gebracht werden. Die Erwärmprozesse erfolgen je nach Schmiedeaggregat in unterschiedlichen Öfen mit unterschiedlichen Leistungen, Feuerfestzustellungen und Ofenvolumina. Die komplexe Geometrie der Bauteile schließt die Anwendung von einfachen Faustformeln aus. Eine Simulation der Erwärmdauer unter Berücksichtigung dieser Einflüsse ist mit einem Computerized Heat Treatment (CHT)Furnace Modell möglich, welches dieser Arbeit als Referenz dienen soll. Ziel dieser Arbeit war es, die Einflussparamter der Erwärmdauer zu definieren und eine Methode zur Berechnung von Schmiedeteilen und -vormaterial unter Berücksichtigung der Geometrie, mittels geeignetem Ersatzkörper, sowie unter Berücksichtigung des Werkstoffes und des Ofens zu entwickeln. Zu diesem Zweck wurde eine Berechnungsmethode erarbeitet, die durch Messungen und Simulationen an zylindrischen Referenzkörpern verifiziert wurde. Zur Berücksichtigung der Geometrie wurde eine Studie mit Ersatzkörpern an mehreren Bauteilen durchgeführt. Simulationen der Bauteile geben Aufschluss über die Aussagekräftigkeit der unterschiedlichen Ersatzkörper.

KW - Wärmebehandlung

KW - Schmieden

KW - Erwärmdauer

KW - heat-treatment

KW - forging

KW - heat-up time

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.043

DO - 10.34901/mul.pub.2024.043

M3 - Masterarbeit

ER -