Keramische Werkzeugwerkstoffe für das Isothermschmieden von Titanlegierungen

钛合金等温锻造用陶瓷刀具材料

• 批准号: 46919431
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/46919431?language=en
• 关键词: Keramische; Werkzeugwerkstoffe; das; Isothermschmieden; von

Dank einer Kombination aus geringer Dichte und hoher spezifischer Festigkeit ist der Werkstoff Titan den meisten Konstruktionswerkstoffen hinsichtlich der spezifischen Anforderungen des Leichtbaus überlegen. Bisher wird der Einsatz von Titan vor allem durch die hohen Materialkosten sowie durch die schlechte Umformbarkeit beeinträchtigt. Beim Schmieden von Titan können komplexe Geometrien nur durch eine Angleichung von Werkstück- und Werkzeugtemperatur (Isothermschmieden) hergestellt werden. Als Werkzeugwerkstoffe für das Isothermschmieden werden derzeit metallische Werkstoffe auf Basis von Molybdän- oder Nickellegierungen verwendet. Auf Grund hoher mechanischer und thermischer Belastungen weisen diese Hochleistungswerkstoffe jedoch extrem niedrige Standzeiten auf. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Erhöhung von Werkzeugstandzeiten beim Isothermschmieden von Titanlegierungen durch den Einsatz von technischen Keramikwerkstoffen in formgebenden Werkzeugkomponenten. Hierzu soll die Eignung keramischer Hochleistungswerkstoffe wie Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumaluminiumoxidnitrid (SiAlON) und Zirkoniumdioxid (ZrO2) untersucht werden. Durch die hohe Druck- und Verschleißfestigkeit keramischer Werkstoffe bei erhöhten Temperaturen sollen Bauteile aus Titanlegierungen mit filigraner Geometrie bei großen Stückzahlen isotherm geschmiedet werden können. Die erarbeiteten Ergebnisse sollen zu einer Reduzierung der Stückkosten beitragen, wodurch sich der Einsatzbereich für geschmiedete Bauteile aus Titanlegierungen erweitert.

Dank einer Combination aus geringer Dichte und hoher spezifischer Festigkeit ist der Werkstoff Titan den meisten Konstruktionswerkstoffen hinsichtlich der spezifischen Anforderungen des Leichtbaus überlegen.比舍尔认为泰坦的灵魂应该是通过高质量的材料来实现的。土卫六上的施密登只通过对工作温度和工作温度（等温线）的角度测量来实现复杂的几何测量。Als Werkzeugwerkstoffe für das Isothermschmieden韦尔登derzeit metallische Werkstoffe auf Basis von Molybden-oder Nickellegierungen verwendet.在更高的机械和热负荷下，这些热负荷工作站的温度非常高。Ziel des beantragten Forschungsvorhabens is die Erhöhung von Werkzeugstandzeiten beim Isothermschmieden von Titanlegierungen durch en Einstein von technischen Keramikwerkstoffen in formgebenden Werkzeugkomponenten.因此，可采用氮化硅（Si 3 N4）、氮化硅铝（SiAlON）和氧化锆（ZrO 2）等韦尔登材料。在高温度下，通过大的Stückzahlen等温线韦尔登，使用具有良好几何形状的Titanlegierungen制造纯钛部件，从而获得高质量的Druck- und Verschleißfestigkeit Werkstoffe。Die erarbeiteten Ergebnisse sollen zu einer Reduzierung der Stückkosten beitragen，woddessich der Einsattering reich für geschmiedete Bauteile aus Titanlegierungen erweitert.