Analyse eines durch das Co-Spray-Verfahren hergestellten Werkzeuges zur Warmumformung
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O. Grohmann
Abstract
In the industrial manufacturing chain of roller bearings the hot bars are subsequently sheared into billets and these are automatically transported to the first forming stage of the press. Normally the cobalt-based hard-facing alloys for the blades are deposited by manual metal arc or plasma transfer arc welding. In the research work presented here, the hard-facing alloys are produced by spray forming to increase the life time of the tool. Long life time is expected because of the advantages of spray forming: homogeneity of the microstructure, a low segregation and absence of a heat affected welding zone. For this purpose a bi-metal composite is deposited in a co-spray process to combine the hard-facing alloy layer with a hot working steel to insert the blade into a carrier. The interface between the two different materials was analyzed in terms of porosity, hardness, adhesive strength and machinability to describe the new composite material.
Kurzfassung
In der industriellen Fertigung zur Herstellung von Lagerringen werden erhitzte Stangen mit Durchmessern bis ca. 120 mm in Abschnitte abgeschert und automatisch in den ersten Umformprozess der Presse transportiert. Normalerweise werden hierfür die Abschermesser mit laserauftraggeschweißten Kobaltbasislegierungen gepanzert. Im vorliegendem Beitrag wird die Panzerung sprühkompaktiert, um damit die Standzeit des Werkzeuges zu erhöhen, da das Sprühkompaktieren die Vorteile eines homogenen Gefüges, einer geringen Seigerung und keiner wärmebeeinflussten Zone mit sich bringt. Für diesen Einsatzzweck wird im Co-Spray-Verfahren ein metallischer Schichtverbund sprühkompaktiert und damit eine Aufschweißlegierung mit einem Warmarbeitsstahl kombiniert, um diesen anschließend als Messereinsatz im Grundkörper zum Einsatz zu bringen. Zuvor wurde die Grenzschicht der beiden unterschiedlichen Materialien auf Porosität, Härte, Zusammenhalt und Zerspanbarkeit überprüft, um das neue Schichtmaterial zu beschreiben.
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