Erweiterung des Portfolios presshärtbarer Stähle durch gezielte Werkstoff- und Prozessmodifikationen

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Eine konsequente belastungsorientierte Bauteilgestaltung ist ein Schlüsselfaktor zur Herstellung gewichtsoptimierter und damit ressourcenschonender und effizienter Karosseriekomponenten. Im Bereich von stahlintensiven Leichtbaustrategien können diese mittels des Presshärteverfahrens realisiert werden. Aufgrund des allotropen Umwandlungsverhalten des Werkstoffs Stahl lassen sich in Abhängigkeit der Legierungszusammensetzung unterschiedliche Eigenschaftsvariationen im Bauteil erzielen. Prozess- und werkstofftechnisch sind jedoch die Optionen bis dato begrenzt, so dass das mögliche Leichtbaupotential durch den Prozess nicht vollends ausgeschöpft werden kann. Der Eigenschaftsbereich wurde daher in dieser Dissertation durch die Erweiterung des Portfolios presshärtbarer Stähle erweitert. Dazu wurde zunächst ein neuartiger Werkstoff für den Presshärteprozess simulativ entwickelt, hergestellt und charakterisiert. Der Werkstoff liegt auf einem Festigkeitsniveau nach dem Prozess von ca. 1200 MPa. Parallel wurde der Prozess in der Art modifiziert, dass mit einem alternativen höherfesten Werkstoff ein ähnliches Festigkeitsniveau erreicht wurde. Die vergleichende Analyse beider Entwicklungsansätze mit zurzeit eingesetzten Standardwerkstoffen lieferte wichtige Erkenntnisse bezüglich der Prozessgestaltung und Werkstoffauswahl für das Presshärten. Es konnte ein weiterer Eigenschaftsbereich prozesssicher erschlossen werden, so dass die Freiheitsgrade einer belastungsorientierten Bauteilgestaltung erhöht werden konnten.