Beitrag zur thermomechanischen Werkstoffmodellierung am Beispiel von Walzprofilieren mit integrierter Wärmebehandlung
Anna Guk
In den letzten Jahren ist eine stetige Steigerung der Bedeutung von Profilen als Konstruktionselement zu verzeichnen. Vor allem Hohlprofile werden aufgrund deren großen Anpassungsfähigkeit bezüglich Flächenträgheitsmomente im Automobilbau oder in der Baubranche eingesetzt. Dabei stellt das Walzprofilieren das dominierende Fertigungsverfahren zur Herstellung von Hohlprofilen dar. Das praktisch unveränderte technologische Wirkprinzip des Fertigungsverfahrens erfährt durch die Integration einer flexiblen, lokal begrenzten Erwärmungseinrichtung und einer nachgelagerten Abkühlstrecke eine Weiterentwicklung, indem maßgeschneiderte profilförmige Bauteile mit einer über den Profilquerschnitt homogenen Festigkeitssteigerung bzw. mit gradierten Eigenschaften in Längs- und Querrichtung realisiert werden können.
Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Auswirkung der induktiven Erwärmung beim Austenitisieren eines walzprofilierten Erzeugnisses vor dem Abschrecken auf seine mechanischen Eigenschaften und Mikrostruktur. Die Ausführungen umfassen eine Darlegung des Einflusses der schnellen induktiven Erwärmung auf die Gefügeentwicklung, die Einleitung der Entfestigungsprozesse sowie auf erzeugte Eigenspannungen. Anhand der erzielten Ergebnisse wird eine Empfehlung zur Auslegung des Prozessfensters gegeben.
