Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Drehen und Bohren von schwefelarmen Stählen - Erfolgreich nachgwiesen!

19.08.2009
In dem FOSTA-Forschungsvorhaben "Untersuchungen zum Drehen und Tiefbohren schwefelarmer Stähle" (P 689) ist am Institut für Spanende Fertigung, TU Dortmund in Zusammenarbeit mit Industriepartner erfolgreich die Dreh- und Bohrbearbeitung von Stählen mit sehr geringen Schwefelgehalt nachgewiesen worden. Damit ist zukünftig Verwendung von weiteren Stahlsorten in vielen Bereichen des Hochleistungsmaschinenbaus und der Automobilindustrie besser möglich.

Aus den Anforderungen im Automobil-, Maschinen- und Anlagenbau können die notwendigen Eigenschaften von Stahlwerkstoffen abgeleitet werden. Wenn höchste mechanische Anforderungen erfüllt werden müssen, ist es von Vorteil den Schwefelgehalt von Edelbaustählen zu reduzieren, denn durch zahlreiche Untersuchungen ist der Einfluss des Schwefelgehaltes hinsichtlich der Minderung von Dauerschwingfestigkeit und Bruchzähigkeit bekannt.

Demgegenüber wird die Zerspanbarkeit positiv von hohen Schwefelgehalten beeinflusst. Der Werkzeugverschleiß wird reduziert und der Spanbruch ist günstiger.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird die Zerspanung von leicht schwefellegierten und schwefelarmen Edelbaustählen analysiert, um den Einfluss des Schwefelgehaltes detailliert zu erarbeiten. Die Fertigungsverfahren Drehen und Tiefbohren mit Wendelbohrern sowie Einlippenbohrern werden untersucht. Dabei wird der Einfluss des Schwefels hinsichtlich der wichtigsten Kriterien des Prozessverhaltens erarbeitet.

Beurteilt werden sowohl werkzeug- als auch werkstückbezogene Kenngrößen. Durch die Variation der Werkzeuggestalt, der Schnittwerte und des Kühlschmierstoffkonzeptes wird die Möglichkeit zur Kompensation des Schwefeleinflusses unter¬sucht. Die experimentellen Untersuchungen werden durch weitere Versuche, die weitestgehend an die Randbedingungen der industriellen Fertigung angepasst sind, belegt. Durch die Verwendung von Werkzeugen und Schnittwerten der industriellen Prozesse wird das Optimierungspotenzial der Bearbeitung schwefelarmer Stähle bestätigt.

Die Ergebnisse der Drehbearbeitung zeigen, dass der Schwefelgehalt den Werkzeugverschleiß nur geringfügig beeinflusst. Für zahlreiche Versuchspunkte wird ein ver-gleichbares Verschleißverhalten bei der Zerspanung der normal schwefelhaltigen Güte im Vergleich zur schwefelarmen Güte beobachtet. Dies konnte durch die Erfassung des Verschleißes, aber auch der Zerspankraft festgestellt werden. Eindeutig ist der Einfluss des Schwefels auf den Spanbruch. So konnte bei der Bearbeitung der schwefelarmen Stähle nicht für alle Schnittwertkombinationen ein prozessgünstiger Spanbruch beobachtet werden. Die Kompensation des Einflusses des Schwefelgehaltes ist jedoch durch die Anpassung der Gestalt der Wendeschneidplatte und des Vorschubs möglich.

Die Ergebnisse der Versuche zum Tiefbohren zeigen zur Drehbearbeitung vergleichbare Auswirkungen des Schwefelgehaltes hinsichtlich Werkzeugverschleiß und Spanbruch. Bei der Tiefbohrbearbeitung lässt sich die Spanform durch die Anpassung von Anschliff und Spannuttopographie verbessern. Neben dem Schwefelgehalt ergeben sich signifikante Unterschiede für das Prozessverhalten und die Bohrungsqualität durch das Tiefbohrkonzept. Wendelbohrer eignen sich für hohe Vorschubwerte, die eine hohe Produktivität ermöglichen. Polierte Spannuten und angepasste Schneidenkonturen erzeugen auch bei der Bearbeitung schwefelarmer Stähle günstig geformte Späne. Der wesentliche Vorteil der Einlippentiefbohrwerkzeuge liegt in der guten Bohrungsqualität, die sich insbesondere durch einen geringen Mittenverlauf und eine defektarme Oberfläche auszeichnet.

Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Dreh- und Tiefbohrbearbeitung auch für die Zerspanung schwefelarmer Stähle effizient gestaltet werden kann. Im Rahmen dieser Untersuchung konnte das notwendige Prozesswissen ermittelt werden, um eine produktive Zerspanung schwefelarmer Stähle möglich zu machen.

Das Forschungsvorhaben wurde am Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, der Robert Bosch GmbH, Stuttgart und der Saarstahl AG, Völklingen, mit fachlicher Begleitung und mit finanzieller Förderung durch die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, aus Mitteln der Stiftung Stahlanwendungsforschung, Essen, durchgeführt.

Der ausführliche Forschungsbericht zu diesem Vorhaben kann bei der Verlag und Vertriebsgesellschaft per Fax (+49 (0)211 67 07 129) bestellt werden und umfasst 188 Seiten. Schutzgebühr: € 36,00 inkl. MWSt. zzgl. Versandkosten, ISBN 3-937567-75-5.

Mitglieder der FOSTA sind führende Stahlhersteller, Stahl verarbeitende Unternehmen und Forschungsinstitute. Zu den Mitgliedern gehören Arcelor Mittal Bremen GmbH, Arcelor Mittal Eisenhüttenstadt GmbH, ArcelorMittal Steel Germany GmbH, Deutsche Edelstahlwerke GmbH, Edelstahl Vereinigung, Georgsmarienhütte GmbH, Salzgitter AG Stahl und Technologie, Saarstahl AG, ThyssenKrupp Nirosta GmbH, ThyssenKrupp Steel AG, V & M DEUTSCHLAND GmbH, voestalpine Stahl GmbH, Benteler AG, Daimler AG, Volkswagen AG u.a.

Rainer Salomon | idw
Weitere Informationen:
http://www.stahlforschung.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Luftturbulenzen durch Flugzeuge bald beherrschbar
08.12.2017 | Universität Rostock

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften