Investigation of the deformation and fracture behaviour of two steel grades under cold heading conditions

Titel in Übersetzung: Untersuchung des Verformungs- und Schädigungsverhaltens von zwei Stahltypen bei Kaltumformprozessen

Philipp Stögner

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Das Kaltfließpressen ist ein wichtiger Prozess in der Herstellung von Schrauben und anderen hochfesten Verbindungselementen. Aus diesem Grund ist es von Bedeutung die Umformbarkeit von niedriglegierten Stählen unter den vorherrschenden mehrachsigen Spannungszuständen zu untersuchen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung der Einflüsse auf das Umformverhalten von zwei ausgewählten Werkstoffen, einem ausscheidungshärtenden ferritsch-perlitischem (AFP) Stahl, 27MnSiVS6, in walzhartem und einem Vergütungsstahl, 42CrMo4 in weichgeglühtem Zustand. In ersten Untersuchungen wird das Werkstoffverhalten auf mikrostruktureller Ebene mit Hilfe von in-situ Zugversuchen betrachtet. Die auftretenden Verformungen werden mittels neuartiger digitaler Bildverarbeitungsmethoden in einem REM aufgezeichnet und analysiert. Diese Versuche erlauben die Beschreibung von lokal auftretenden Spannungen und Dehnungen im Gefüge des untersuchten Werkstoffs. In Kombination zu den Untersuchungen des Werkstoffverhaltens auf mikrostruktureller Ebene wurde ein anwendungsnaher Versuchsaufbau zur Untersuchung des Einflusses des globalen Spannungszustandes auf die Umformbarkeit während des Kopfstauchens, der „Cold heading test“ (CHT), entwickelt. Dieser Versuch wurde mittels Massivumformsimulation nachgebildet um in Kombination mit den experimentellen Ergebnissen den Fortschritt der Schädigung und des mehrachsigen Spannungszustandes während der Umformung zu beschreiben. Die Verbindung aus standardisierten Methoden und anwendungsnahen Umformexperimenten mit Hilfe eines neuentwickelten Versuchsaufbaus erlauben eine grundlegende Beschreibung der Einflüsse auf die Umformbarkeit sowie das Verformungs- und Schädigungsverhalten von niedriglegierten Stählen.
Titel in ÜbersetzungUntersuchung des Verformungs- und Schädigungsverhaltens von zwei Stahltypen bei Kaltumformprozessen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Stockinger, Martin, Betreuer (intern)
  • Ebner, Reinhold, Mitbetreuer (intern)
  • Schnitzer, Ronald, Beurteiler A (intern)
  • Bernhard, Christian, Beurteiler B (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 02-11-2024

Schlagwörter

  • niedriglegierte Stähle
  • Untersuchung der Kaltumformbarkeit
  • mehrachsiger Spannungszustand
  • digital image correlation (DIC)
  • Massivumformsimulation

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