Reduzierung der Anisotropie und des SDE in Magnesiumprofilen durch eine gezielte Prozessführung beim Strangpressen
Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen werden im Allgemeinen durch die Mikrostruktur bestimmt. Bei hexagonalen Metallen wie Magnesium spielt die Zwillingsbildung eine besonders wichtige Rolle. Die anisotrope Verteilung aktivierbarer Zwillingssysteme in Kombination mit der Vorzugsorientierung, zum Beispiel nach dem Strangpressen, führt zum sogenannten Strength Differential Effect (SDE). Für Strukturbauteile wird ein niedriger SDE angestrebt, um ein möglichst isotropes Bauteilverhalten zu erhalten. Die Aktivierung von Zwillingssystemen wird mit abnehmender Korngröße schwieriger, so dass es ein angestrebtes Ziel sein kann, die Korngröße klein zu halten. Hierfür eignet sich zum Beispiel die so genannte ECAP (Equal Angular Channel Pressing)-Methode. Im Rahmen dieses Projektes wurden zum einen die beiden Umformschritte ECAP und Strangpressen in einem Werkzeug und somit in einem Fertigungsschritt zusammengefasst. In dem entwickelten kombinierten ECAP-Strangpresswerkzeug findet unmittelbar nach dem eigentlichen Strangpressen eine doppelte Scherung statt, so dass die ursprüngliche Strangpressrichtung schließlich wieder erreicht wird. Zum anderen wurde mittels Schmieden eine Vorverformung in die Strangpressbolzen eingebracht. Zur Beurteilung der Wirksamkeit der neuen Verfahrensroute wurden die mittels des kombinierten Werkzeuges stranggepressten Proben hinsichtlich ihrer Korngröße, Textur und mechanischen Eigenschaften analysiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Modification of the anisotropy and strength differential effect of extruded AZ31 by extrusion-shear. AIP Conference Proceedings, 1960, 030008. Author(s).
Jaehnke, M.; Gensch, F. & Mueller, S.
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Visualization of Material Flow during Magnesium Extrusion, Proceeding of the 11th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications, (2018), 220-225
Jaehnke, M., Apel, H. & Mueller, S.
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Application of Friction Shear Test for Constitutive Modeling Evaluation of Magnesium Alloy AZ31B at high Temperature. Procedia Manufacturing, 47, 237-244.
Sanabria, Vidal; Gensch, Felix & Mueller, Soeren
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Patent Nr. EP 4 011 515 A1, Verfahren und Vorrichtung zum koaxialen Strangpressen eines Strangpressprodukts, angemeldet am 11.12.2020, veröffentlicht am 15.06.2022
Müller, S., Nitschke, R., Gall, S. & Gensch, F.
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Influence of Preforging in Extrusion as Well as in Equal Channel Angular Pressing in EXtrusion (ECAPEX) on the Properties of Magnesium Rods. The Minerals, Metals & Materials Series, 111-118. Springer Nature Switzerland.
Nitschke, René & Mueller, Sören
