Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung einer innovativen Hybridschichtsystem-Warmumformprozess-Kombination mit aktivem Korrosionsschutz durch Zink für presshärtbare Mittelmanganstähle mit variierbaren Festigkeiten

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer innovativen Hybridschichtsystem-Warmumformprozess-Kombination, die die Herstellung presshärtbarer Bauteile mit variierenden Festigkeiten und gleichzeitigem aktivem Korrosionsschutz ermöglicht.

Das Ziel soll durch eine Anpassung der Schichtsysteme und des Trägerwerkstoffes sowie eine geeignete Prozessführung erreicht werden. Es wird davon ausgegangen, dass durch den Einsatz neuartiger Mittelmanganstähle (z.B. X30MnSi5 1) die Temperatur während des Presshärtens von bisher ca. 950 °C auf deutlich unter 780 °C gesenkt werden kann. Gleichzeitig ermöglicht die Anwendung des Quench & Partitioning-Verfahrens die gezielte Einstellung der Festigkeitsparameter und Restumformbarkeit der pressgehärteten Bauteile. Der aktive Korrosionsschutz wird durch eine zuvor aufgebrachte Zinkschicht erreicht, welche durch eine weitere quasikeramische Schicht vor dem Abdampfen während des Warmumformprozesses geschützt wird. Insgesamt kann durch dieses neuartige hybride Schichtsystem sowohl ein Schutz der Oberfläche vor Verzunderung während des Prozesses als auch ein kathodischer Korrosionsschutz des Bleches im späteren Einsatz realisiert werden. Das Erreichen eines hohen kathodischen Korrosionsschutzes ist ebenfalls mit der Absenkung der Prozesstemperaturen verbunden, denn dies würde es erlauben, die Umformung im Bereich der zinkreichen δ-Phase durchzuführen statt wie bislang im Bereich höherschmelzender eisenreicher Phasen. Dadurch kann das Einsatzgebiet pressgehärteter Bauteile auf Bereiche mit starker korrosiver Beanspruchung ausgeweitet werden.

Für KMU besteht ein besonderer Vorteil darin, durch die Verarbeitung bisher nicht weit verbreiteter Mittelmanganstähle mit hybriden Schichtsystemen zu den Innovationstreibern in der hart umkämpften Branche der Automobilzulieferer zu zählen und damit dem Preiskampf ausweichen zu können. So können sich deutsche KMU als agile und innovative Forschungs- und Produktionspartner auf dem Weltmarkt positionieren.