Development of hard coatings for press hardening processes

Titel in Übersetzung: Entwicklung von Hartstoffschichten für das Presshärten von hochfesten Automobilblechen

Christian Maringer

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Die steigenden Energiepreise im vergangenen Jahrzehnt verstärkten die Leichtbaubestrebungen der Automobilindustrie. Im Rahmen dieser Entwicklung kommen neue hochfeste Automobilbleche zur Anwendung, wie z.B. USIBOR® 1500. Derartige Bleche werden durch Presshärten bei erhöhten Temperaturen umgeformt, wobei ein erhöhter adhäsiver Verschleiß zu beobachten ist. In dieser Diplomarbeit wurden Hartstoffschichten des Systems Cr-Si-N entwickelt und auf ihre Eignung als verschleißreduzierende Schutzschicht für den Presshärteprozess untersucht. Es wurden hierfür Hartstoffschichten mit einem Siliziumgehalt bis zu 17.5 at% (des Metalluntergittes) entwickelt. Die Schichtsynthese erfolgte mittels physikalischer Dampfphasenabscheidung, wobei die Dampfphase durch Lichtbogenverdampfung generiert wurde. Die entwickelten Schichten wurden hinsichtlich ihrer Struktur, Morphologie, Härte, Eigenspannungen und Temperaturstabilität als Funktion ihres Si-Gehaltes untersucht. Die Untersuchungen bezüglich der thermischen Stabilität beinhalten eine detailierte Charakterisierung der Struktur, Morpholgie, Härte, Eigenspannungen und des Oxidschichtdickenwachstums nach einer 1h Wärmebehandlung bei 400 °C und 800°C in Schutzatmosphäre sowie an Umgebungsatmosphäre. Weiterführend wurden noch Reibungs- und Verschleißmessungen bei Raumtemperatur und 800 °C durchgeführt. Für eine möglichst anwendungsnahe Beurteilung des adhäsiven Verschleißverhaltens wurden ein OPTIMOL® SRV Test sowie Hardware Tests durchgeführt.
Titel in ÜbersetzungEntwicklung von Hartstoffschichten für das Presshärten von hochfesten Automobilblechen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mayrhofer, Paul Heinz, Betreuer (intern)
  • Müller, Arnd, Betreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung1 Juli 2011
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2011

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 06-06-2016

Schlagwörter

  • Cr-Si-N
  • Presshärten
  • adhäsiver Verschleiß
  • Struktur
  • Morphologie
  • Härte
  • Eigenspannung
  • Oxidation
  • Lichtbogenverdampfung

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