Einfluss metallischer Überzüge auf flüssigmetallinduzierte Rissbildung beim Widerstandspunktschweißen höchstfester Stähle
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Produktnummer:
9783844085280
Due to its high efficiency and robustness, resistance spot welding (RSW) is one of the most important welding processes within the sheet metal processing industry. With the increased use of hot-dipped, high strength steels, joining technology is facing new challenges. Reports show that surface and internal liquid metal embrittlement (LME)-cracking can be observed, which can potentially affect the joint strength. For this mode of cracking to occur, liquid phases, like the zinc coating for corrosion protection, need to form within the RSW-process. Under thermomechanical loads, the liquid phases may penetrate the grain boundaries of the base material. This leads to a weakening of the material and cracking may occur under comparatively lower thermomechanical loads.The following work aims at reducing the LME-sensitivity of a sensitive steel-coatingsystem by adapting the coating system. In this context, hot tensile tests, which simulate the complex RSW-process, were used to separate the influencing factors of the RSW-process from the influencing factors of the material. The coating adaption was carried out within annealing- and coating experiments. The effectiveness of the adjustments is proven within the hot tensile tests, further analytics of the fracture surfaces of selected samples and correlating RSW-experiments. The developed approach enables the identification and reduction of potential LME-risks on laboratory quantities within the early stages of the product development process. Widerstandspunktschweißen (WPS) gehört durch die hohe Effizienz und Robustheit zu den wichtigsten Schweißverfahren in der blechverarbeitenden Industrie. Der steigende Einsatz höherfester, verzinkter Stähle stellt das WPS vor fügetechnische Herausforderungen. Auf der Schweißpunktoberfläche und in der Fügeebene dieser Verbindungen wird von Liquid Metal Embrittlement (LME)-Rissen berichtet, welche die Verbindungsfestigkeit potenziell einschränken. Bei diesem Modus der Rissbildung bilden sich während des WPS schmelzflüssige Phasen, z.B. aus dem zinkhaltigen Überzug. Unter thermomechanischer Beanspruchung dringen diese Phasen entlang der Korngrenzen in den Werkstoff ein und führen zu einer Schwächung desselben, sodass es bei vergleichsweise geringer Belastung zur Rissbildung kommen kann.Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die LME-Sensitivität eines sensitiven Stahl-Auflage-Systems durch die Anpassung des Beschichtungssystems zu reduzieren. Hierbei stellten sich Warmzugversuche, die den komplexen WPS-Prozess abbilden, als zielführende Methode zur Trennung der prozesstechnischen von den werkstofflichen Einflüssen heraus. Die Anpassung des Beschichtungssystems erfolgte anhand von Glüh- und Beschichtungsversuchen. Die Wirksamkeit der Anpassungen wurde mithilfe der Warmzugversuche, analytischer Untersuchungen und in WPS-Experimenten bestätigt. Die Vorgehensweise ermöglicht die Identifikation und Reduzierung von LME-Risiken und ist bereits während des Produktentwicklungsprozesses nutzbar.
Autor: | Schwanke, Daniel |
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EAN: | 9783844085280 |
Sprache: | Deutsch |
Seitenzahl: | 124 |
Produktart: | kartoniert, broschiert |
Verlag: | Shaker |
Schlagworte: | Werkstofftechnik Stahl Beschichtung |
Größe: | 211 × 154 × 8 |
Gewicht: | 186 g |