Metallische Leichtbauwerkstoffe und Fertigungstechnologien im Automobilbau

Hänle, Udo; Kalke, Stefan; Lehnert, F.; Seethaler, Ludwig

doi:10.1007/bf03224397

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“…In the industrial scale manufacture primarily the self-hardening Al-Mg-Mn alloys and due to better surface qualities after the deformation mainly the heat treatable Al-Mg-Mn alloys (e.g. AA6016, AC120) are used [11]. Due to the minor Young's modulus, the low hardness and the good plasticity of aluminum sheet metals, compared with steels, these materials show an increased adhesion behavior.…”

Section: Aluminummentioning

confidence: 99%

Today's sheet metal materials and their forming properties

Bach

Rossberg

Schäperkötter

et al. 2004

Materialwissenschaft Werkst

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The production and processing of sheet metals of high-strength steels, titanium, aluminum or magnesium alloys is investigated intensively at universities and in the industry. The main emphasis is put for example on the aluminum space frame concept as well as on the succeeding projects of the ULSAB-study in the field of the steel sheet metals.Within this article the qualification of the above mentioned materials for the application as deep-drawing materials will be discussed. The aim of the development for new deep-drawing sheet metals is to decrease the elastic part of the forming, which means to lower the yield point. A high elastic portion would cause a high resilience after the forming of the sheet metals and therefore an increased requirement of force and form error during the forming process.Furthermore the optimized sheet metal material should have a great uniform elongation, so that it can be plastically deformed in a wide range. The beginning of the deformation should be possible at low forming forces but due to the deformation an increase of the hardening should be caused, so that the finished component has high strength. But it is not possible to realize both aims, high strength and great uniform elongation, at the same time.Keywords: Sheet metal, steel, titanium, aluminum, magnesium Die Fertigung und Verarbeitung von Blechen aus hochfesten Stählen, Titan, Aluminum-oder Magnesiumlegierungen ist zur Zeit Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten an Universitäten und in der Industrie. Schwerpunkte bilden hier unter anderem das Aluminum Spaceframekonzept sowie die Nachfolgeprojekte der ULSAB-Studie im Bereich der Stahlbleche.Im Rahmen dieses Artikels soll vor allem die Eignung der oben aufgeführten Werkstoffe für den Einsatz als Tiefziehwerkstoffe diskutiert werden. Hierbei ist das Wunschziel der Entwicklung für neue Tiefziehbleche ein Werkstoff, der praktisch keinen elastischen Bereich der Verformung zeigt, also über eine sehr niedrige Streckgrenze verfügt. Ein hoher elastischer Anteil würde zu großen Rück-federungen nach der Umformung der Bleche und somit zu erhöh-tem Kräftebedarf und Formabweichung beim Umformvorgang füh-ren.Weiterhin sollte solch ein Blechwerkstoff über eine große Gleichmaßdehnung verfügen, sich also sehr weit plastisch verformen lassen. Der Beginn dieser Verformung sollte bei geringen Umformkräften möglich sein, durch die Verformung sollte aber ein Anstieg der Verfestigung erfolgen, so dass das fertige Bauteil über eine hohe Festigkeit verfügt. Beide Ziele, also eine hohe Festigkeit und eine große Umformbarkeit, sind jedoch gleichzeitig nicht zu realisieren.

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Section: Aluminummentioning

confidence: 99%

Today's sheet metal materials and their forming properties

Bach

Rossberg

Schäperkötter

et al. 2004

Materialwissenschaft Werkst

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Gefügemodifizierung durch Bornitrid

Bach

Günther

Phan‐Tan

et al. 2005

Mat.-wiss. u. Werkstofftech.

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Grain refinement of magnesium alloys aims at better deformation behaviour, higher strength and improved corrosion resistance. Besides mechanical treatment like pressing, it is possible to refine the grainsize by using nucleation materials. Whereas calcium and rare earth elements are already widely used, the use of boron nitride offers a cheap alternative to refine grains of magnesium aluminum alloys. The effect is achieved by the reaction of boron nitride with aluminum which cracks the chemical compound to form aluminum nitride with the nitrogen while boron is forming different magnesium borides. These two compounds both exhibit very high melting points and are stable in this environment so that they can act as seed crystals. Because boron nitride shows a bad wettability to metal molds, it would float on top of the mold. Therefore, it is necessary to produce pellets out of boron nitride and aluminum powder to improve contact to the mold and enhance reaction velocity.

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Metallische Leichtbauwerkstoffe und Fertigungstechnologien im Automobilbau

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Today's sheet metal materials and their forming properties

Today's sheet metal materials and their forming properties

Gefügemodifizierung durch Bornitrid

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