Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Verbundstrangpressen unter Berücksichtigung der intermetallischen Phasenbildung

Autor: Johanna Uhe

ISBN: 978-3-95900-629-3

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2021

Herausgeber der Reihe: Bernd-Arno Behrens

Band-Nr.: IFUM 06/2021

Umfang: 143 Seiten, 92 Abbildungen

Schlagworte: Verbundstrangpressen, FEM, intermetallische Phasen, Aluminium-Stahl

Kurzfassung: Die Kombination unterschiedlicher Werkstoffe ermöglicht die Herstellung belastungsangepasster Bauteile im Sinne des Leichtbaus. Im Sonderforschungsbereich 1153 erfolgt die Entwicklung neuer Prozessketten, in denen der Fügeprozess bereits vor der Umformung stattfindet. Zur Herstellung koaxialer Aluminium-Stahl-Halbzeuge kommt das Verbundstrangpressen zum Einsatz. In der Verbundzone zwischen Aluminium und Stahl entstehende intermetallische Phasen haben hierbei einen großen Einfluss auf die Eigenschaften des hybriden Profils.
In dieser Arbeit wurde ein numerisches Berechnungsmodell entwickelt, um die während des Verbundstrangpressens entstehenden intermetallischen Phasen bereits in der Prozessauslegung berücksichtigen zu können. Die experimentelle Charakterisierung der Phasensaumdicke in Abhängigkeit der Prozessparameter erfolgte mittels eigens ausgelegter Analogieversuche. Das Berechnungsmodell konnte erfolgreich anhand experimenteller und numerischer Versuchsreihen validiert werden.