Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rührreibschweißen von Aluminium und Stahlwerkstoffen erfolgreich durchgeführt

29.07.2011
Das Forschungsvorhaben "Werkstoff- und prozesstechnische Qualifizierung des FSW für die stahlintensive Hybridbauweise" (IGF 15.686 / P 754) wurde kürzlich durch das Fachgebiet Füge- und Beschichtungstechnik der Technischen Universität Berlin erfolgreich abgeschlossen.

Im Rahmen des Vorhabens wurden Stumpfstoß- und Überlapprührreibschweißverbindungen von Aluminium und Stahlwerkstoffen hergestellt. Neben gleichartigen und artfremden Aluminiumverbidnungen lassen sich durch Rührreibschweißen auch Aluminium und Stahl fügen. Dabei muss das Werkzeug so positioniert werden, dass es nur geringfügig in den Stahl eindringt und nur die Oberfläche im Stoßbereich deformiert und Oberflächengrenzschichten entfernt, damit das plastifizierte Aluminium eine Verbindung eingehen kann.

Im Stumpfstoß wird die Werkzeugachse gegenüber dem Stoß in Richtung Aluminium versetzt, im Überlappstoß wird die Stiftlänge geringfügig länger als die Blechdicke des Aluminiumfügepartners gewählt und das Aluminium über dem Stahl angeordnet. Die Oberfläche des Stahlfügepartners wird durch die Reibung mit dem Werkzeugstift deformiert, Oberflächengrenzschichten werden entfernt, so dass eine metallisch blanke, aktivierte Grenzfläche entsteht, mit der das plastifizierte Aluminium eine Bindung eingehen kann. Es entstehen nur sehr dünne Diffusionsbereiche.

Von der Stahloberfläche abgetrennte Partikel werden in der Aluminiummatrix der Rührzone eingebettet und es kann ein Grat entstehen, welcher diese Rührzone hineinragt. Im Überlappstoß kann dieser Grat zu einer Reduzierung der Festigkeit führen und sollte deshalb minimiert werden. Vorraussetzung ist eine Plastifizierung des Aluminiums und eine Deformierbarkeit der Stahloberfläche sowie die Verfügbarkeit geeigneter Werkzeugwerkstoffe (z.B. Hartmetall für duktile Stähle) und Anlagentechnik, welche über die erforderliche Kinematik und Kräfte verfügt.

Bei Aluminiumverbindungen tritt lochförmige Korrosion auf, es kann keine interkristalline Korrosion beobachtet werden. Die Aluminium-Stahl-Mischverbindungen zeigen hingegen interkristalline Korrosion am Aluminiumwerkstoff. Hier sind besondere Maßnahmen zum Korrosionsschutz erforderlich.

Das IGF-Vorhaben 15.686 der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und –entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Für diese Förderung und Unterstützung sei herzlich gedankt.

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht PKW-Verglasung aus Plastik?
15.08.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Ein Herz aus Spinnenseide
11.08.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie