Entwicklung einer selektiv thermisch oxidierten α-Fe2O3 -Werkzeugbeschichtung als reibungsarme Verschleißschutzschicht beim schmierstofffreien Tiefziehen von Blechbauteilen

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde ein Schmierstoffersatz für Tiefziehprozesse in Form von selektiv thermisch oxidierten Werkzeugoberflächen entwickelt. In diesem Zusammenhang wurden verschiedene Atmosphären und Methoden zur selektiven Oxidation der Werkzeugoberflächen untersucht. Die erzeugten Oxidsysteme wurden charakterisiert und mittels hochauflösender Analytik analysiert, um ihre tribologischen Eigenschaften zu untersuchen und zu klassifizieren. Basierend auf niedrigen Reibungskoeffizienten wurde ein α-Fe2O3-Schichtsystem gewählt, das sich für anwendungsunabhängige Tiefziehprozesse als vielversprechend erwies. Nach tribologischen Verschleißuntersuchungen wurde mithilfe von FE-Analysen ein modulares Werkzeugkonzept entwickelt, das die Installation oxidierter Einsätze in definierten Abschnitten des Werkzeugs ermöglicht. Hierdurch konnte die Anwendbarkeit des entwickelten Schichtsystems validiert werden.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2022
ISBN-Online: 978-3-95900-768-9
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IW
Sprache: Deutsch
Seiten: 89
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Vorwort Kein Zugriff
2. Abstract Kein Zugriff
3. Abstrakt Kein Zugriff
4. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
5. Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 1
1. 2.1 Selektive Oxidation von Kaltarbeitsstahl Kein Zugriff
2. 2.2 Wachstum dünner Oxidschichten als Funktion der Grenzflächenenergie Kein Zugriff
3. 2.3 Grundlagen des Tiefziehens Kein Zugriff
4. 2.4 Tribologische Grundlagen Kein Zugriff
1. 3.1 Verfahren zur Bestimmung von Morphologie undElementzusammensetzung Kein Zugriff
1. 4.1 Wärmebehandlungskonzepte Kein Zugriff
1. 5.1 Verwendete Grundwerkstoffe und deren Präparation Kein Zugriff
2. 5.2 Verwendete Blechwerkstoffe und deren Präparation Kein Zugriff
3. 5.3 Tribologische Untersuchungen Kein Zugriff
1. 6.1 Schichtentwicklung Kein Zugriff
2. 6.2 Schichtcharakterisierung Kein Zugriff
3. 6.3 Oberflächenanalytik am Prüfkörper vor tribologischer Beanspruchung Kein Zugriff
4. 6.4 Streifenziehversuche an Verschleißprüfkörpern Kein Zugriff
5. 6.5 Analytik am Prüfkörper nach tribologischer Beanspruchung Kein Zugriff
6. 6.6 Verschleißanalyse am Blech nach tribologischer Beanspruchung Kein Zugriff
7. 6.7 FIB-Schnitte der getesteten Prüfkörper Kein Zugriff
1. 7.1 Konzeption eines Tiefziehprozesses mit oxidierten Formeinsätzen Kein Zugriff
2. 7.2 Analyse des Tribosystems Kein Zugriff
3. 7.3 Oberflächenanalytik am Werkzeug Kein Zugriff
4. 7.4 Oberflächenanalytik am Bauteil Kein Zugriff
1. 8.1 Einfluss induktiver Erwärmung auf das Oxidationsergebnis bei höherenEinsatztemperaturen Kein Zugriff
2. 8.2 Oxidation von pulvermetallurgisch hergestelltem Werkzeugstahl Kein Zugriff
9 Diskussion Kein Zugriff Seiten 72 - 76
10 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 77 - 78
11 Literatur Kein Zugriff Seiten 79 - 87
12 Lebenslauf Kein Zugriff Seiten 88 - 89