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Die stetig zunehmenden Anforderungen an Kraftstoffverbrauch, Schadstoffemission, sowie passive Sicherheit haben die Automobilindustrie vor Herausforderungen gestellt, die nur durch einen konsequenten Einsatz moderner hochfester Stahlwerkstoffe zu bewältigen sind. Obgleich eine generelle Eignung dieser Stähle für das Widerstandspunktschweißen (WPS) gegeben ist, kann es durch verschiedene externe Einflüsse im betrieblichen Umfeld zur Rissbildung in der Schweißverbindung kommen. Der Einfluss dieser Risse auf die mechanischen Eigenschaften ist derzeit nicht hinreichend genau erfasst, so dass häufig die Vorgabe einer rissfreien Schweißverbindung besteht. Die Kenntnis der Rissanfälligkeit der verarbeiteten Materialkombinationen sowie von ungünstigen Schweißparametern ist daher für viele Unternehmen von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung. Im Rahmen des FOSTA Projekts P921 „Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von hochfesten Stählen beim Widerstandspunktschweißen“ wurde ein Ansatz zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von WPS-Verbindungen hochfester Stähle entwickelt. Mittels einer hydraulischen Vorrichtung unter Zugbelastung wurden geschweißte, rissbehaftete Proben optisch ausgewertet. Das Verfahren ist geeignet, um ein Werkstoffranking bezüglich der Rissanfälligkeit beim Widerstandspunktschweißen für Werkstoffe aufzustellen.
Dissimilar metal weld overlays of nickel base alloys on low alloy steel components are commonly used in the oil and gas, petro-chemical, and power generation industries to provide corrosion and oxidation resistance in a wide range of service environments and temperatures. Traditionally, weld overlays are produced using cold or hot wire gas tungsten arc welding (GTAW). Potential advantages of cold metal Transfer (CMT) welding, a low heat input gas metal arc welding process, over the conventional GTAW in production of weld overlays were evaluated. Metallurgical characterization was performed on CMT overlays of Alloy 625 filler metal on Grade 11 and Grade 22 steels. Significant grain refinement was found in the high temperature HAZ compared to the traditional coarse-grained HAZ in arc welding. Evidences of incomplete carbide dissolution, limited carbon diffusion, and incomplete transformation to austenite were also found. These phenomena were related to high heating and cooling rates and short dwell times of the high-temperature HAZ in austenitic state. Tempering effects in the steel HAZ were identified, showing a potential for development of CMT temperbead procedures. Based on the results of this study, the steel HAZ regions in CMT overlays were classified as high-temperature HAZ and intercritical HAZ.
Ob in der Automobilindustrie, beim Rohrleitungs- oder beim Kraftwerksbau – anspruchsvolle und hochwertige Fügeverbindungen entscheiden oft über die Qualität des Endproduktes. Um z. B. das Verzugsverhalten von Karosseriebauteilen vorab einschätzen zu können, setzen Hersteller auf die numerische Simulation der geschweißten Komponenten. Besondere Aufmerksamkeit gilt hier den Fügestellen. Da diese oft nur wenige Millimeter klein sind, kommen konventionelle Prüfverfahren wie der Zugversuch hier jedoch nicht ohne weiteres in Frage.
Forscher des Fraunhofer IPK untersuchen deshalb eine alternative Methode, um die negativen Begleiterscheinungen des thermischen Schweißens im Vorfeld am PC zu analysieren und nötige Gegenmaßnahmen ableiten zu können.