Volume 45, Issue 1

Kurzfassung Der 4-Kugelversuch ist ein neuer Festigkeitstest zur Ermittlung der Zugfestigkeit spröder Werkstoffe unter bi-axialer Beanspruchung. Eine Scheibe wird auf drei Kugeln gelagert und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer vierten Kugel zentrisch bis zum Bruch beansprucht. Wegen der gut definierten und stabilen Lasteinleitung eignet sich dieser Test auch zur Prüfung von Proben mit leicht gekrümmten Oberflächen. Die Prüfung gesinterter Proben ohne aufwendige und kostenintensive Hartbearbeitung ist somit möglich. Beim Kontakt von Kugeln und Platten entstehen in den Platten Zugspannungen, die in spröden Werkstoffen zur Entstehung von Rissen führen können (Hertz Risse). In dieser Arbeit wird der Frage nachgegangen, ob bei der Lasteinleitung solche Schäden entstehen und ob Kontaktrisse zu einer Verringerung der Probenfestigkeit führen. Die hier vorgestellten Arbeiten an Proben mit künstlich eingebrachten Rissen und an Proben ohne Vorschäden zeigen, dass Risse in der Probe im Bereich der Krafteinleitung (Kontakt zwischen Kugeln und Probe) keinen Einfluss auf die Festigkeit haben.

Kurzfassung Aluminium ist weltweit das bevorzugte Material für Getränkedosen. Während der Deckel ausschließlich aus der Aluminiumlegierung AA5182 (AlMg4.5Mn0.4) gefertigt wird, hat Aluminium beim Dosenkörper mit der Legierung AA3104 (AlMn1Mg1) einen Anteil von ca. 80%. Beide Materialien werden praktisch ausschließlich über die Route des halbkontinuierlichen Stranggießens, gefolgt von Warm- und Kaltwalzen hergestellt. Jeder der Fertigungsschritte trägt maßgeblich zu dem gewünschten Eigenschaftsspektrum bei. Neben den mechanischen Eigenschaften, Festigkeit und Anisotropie, z.B. in ihrer Ausprägung als Zipfeligkeit, ist die Konstitution der Phasen eine Zielgröße der Fertigung. Die Konstitution der groben Phasen wird durch den Guss, insbesondere aber durch die Homogenisierung der Walzbarren eingestellt. Die Einstellung der gewünschten Phasen gewährleistet, dass im DWI-Prozess (Abstreckziehen) die Werkzeuge kontinuierlich gereinigt werden.