Die Vereinigung der Gegensätze

29.09.2020 | Produkte & Anwendungen

Sind komplex geformte Bauteile mit hoher Festigkeit gefragt, so sind die Waelzholz Werkstoffe PT-Band und RAWAEL® erste Wahl, denn: Werkseitig bereits hochfest und dennoch gut umformbar eingestellt, kann die Stückvergütung mit Einsatz dieser Güten entfallen. So wird die Anzahl der Verarbeitungsschritte reduziert. Zudem ist ohne Stückvergütung die Realisierung extrem enger Toleranzen beim Endprodukt möglich.

 

Komplex geformte Bauteile, die eine hohe Festigkeit benötigen, werden vielfach aus weichen Werkstoffen mit anschließender Stückvergütung hergestellt. Die Nachteile: Die Stückvergütung im Anschluss an die Umformung ist erstens ein kostenintensiver zusätzlicher Verarbeitungsschritt. Zweitens haben Wärmebehandlungen nach der Umformung immer erheblichen Einfluss auf die Form- und Lagetoleranzen sowie die Maßhaltigkeit. Intelligente Werkstoffalternativen sind das bainitisch vergütete PT-Band sowie der mikrolegierte Feinkornstahl RAWAEL®. Beide sind für hohe Belastungsanforderungen entwickelt worden: PT-Band und RAWAEL® bieten Zugfestigkeiten jenseits der 1.000 MPa. Trotz ihrer Festigkeit ermöglichen beide Werkstoffe anspruchsvolle Umformoperationen wie Lochkonturen mit Kragen- oder Kalottenzug, Ausklinkungen und das Prägen von Sicken. Dank ihrer homogenen Gefügestruktur sind dabei die Unterschiede zwischen Längs- und Querrichtung des Bandstahls sehr gering. Die vielfältigen Möglichkeiten der Umformung zeigt Abbildung 1 mit einem Prinzipbauteil.

 

Abbildung 1: Vielfältige Umformmöglichkeiten des Waelzholz PT-Bands anhand eines Anwendungsbeispiels

 

Zwei Hochfestwerkstoffe – vielfältige Anwendungen

Beide Hochfestwerkstoffe sind in ihren Kennwertlagen von Streckgrenze, Zugfestigkeit und Dehnung sehr ähnlich (Abbildung 2). Dennoch unterscheiden sich die Werkstoffe im Detail signifikant, sodass sie sich jeweils für bestimmte Anwendungsfelder empfehlen.

 

Abbildung 2: Kennwertbereiche für PT-Band (Bainit) und RAWAEL® (mikrolegiert)

 

PT-Band wird aus Kohlenstoffstahl hergestellt, der über einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,4 und 0,7 % verfügt. Dies sorgt dafür, dass PT-Band im vergüteten Zustand sehr gute Federeigenschaften hat. So ist der Werkstoff bestens für Stanz-Biegeteile und Federanwendungen mit dynamischen Belastungen geeignet. Zum Einsatz kommt PT-Band zum Beispiel für Verbindungs-, Halterungs- und Federclips von Befestigungsapplikationen.

RAWAEL® verfügt über feinste monophasige Gefüge. Im Gegensatz zum PT-Band werden die hohen Festigkeiten bei RAWAEL® über spezielle Kaltwalzprozesse des feinen Gefüges und entstehende Ausscheidungen eingestellt. Aufgrund des sehr geringen Kohlenstoffgehalts von < 0,1 % hat der Werkstoff sehr gute Fügeeigenschaften, kann also geschweißt werden. Im Verhältnis zu der gebotenen Festigkeit bringt RAWAEL® einen erheblichen Gewichtsvorteil mit sich. Der Werkstoff wird zum Beispiel für Sitzschienen im Automobil oder für Getriebelamellen eingesetzt.

Beide Hochfestwerkstoffe bieten im Gegensatz zu weichen, nach der Umformung stückvergüteten Werkstoffen, beste Form- und Lagetoleranzen sowie eine ausgesprochen gute Maßhaltigkeit. Dies erschließt unseren Kunden konstruktive Freiheitsgrade. PT-Band und RAWAEL® werden mit absolut homogenen Verarbeitungs- und Umformeigenschaften und einer hohen Konstanz der mechanisch-technologischen Kennwerte eingestellt. Dies sichert unseren Kunden eine hohe Reproduzierbarkeit ihrer Bauteile. So entstehen echte Marktvorteile.

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