Grundlegende Untersuchungen zur Gradierung der mechanischen Eigenschaften pressgehärteter Bauteile durch eine örtlich begrenzte Aufkohlung

Das Presshärten ultra-hochfester Stahllegierung ist ein etabliertes Verfahren zur Fertigung sicherheitsrelevanter Karosseriekomponenten. Weiteres Leichtbaupotential bieten Bauteile mit massgeschneiderten Eigenschaften. Im Fokus bisheriger Untersuchungen standen vor allem Prozessvarianten, um die Duktilität örtlich zu verbessern. Dem gegenüber gibt es bisher keine etablierte Verfahrensvariante, um bei gleichbleibendem Bauteilgewicht einen gegenteiligen Effekt, also eine lokale Festigkeitssteigerung, zu erzielen. Vielversprechend ist in diesem Zusammenhang der Prozess der Aufkohlung. Aufgrund des fehlenden Prozesswissens war die übergeordnete Zielsetzung der vorliegenden Dissertation die Erarbeitung eines grundlegenden Prozessverständnisses zur Gradierung der mechanischen Eigenschaften durch eine örtlich begrenzte Aufkohlung. Zu diesem Zweck wurden zunächst prozessseitige und halbzeugseitige Einflussfaktoren bei der Aufkohlung analysiert. Durch eine ganzheitliche Charakterisierung wurde unter anderem ein grundlegendes Prozesswissen erarbeitet. Darauf aufbauend wurde die Ausdehnung der entstehenden Übergangszone gradierter Bauteile und der Einfluss einer Gradierung auf die mechanischen Eigenschaften untersucht. Die abgeleiteten Erkenntnisse wurden anhand eines Musterbauteils verifiziert. Neben einer Übertragung der Prozessführung auf eine andere Legierung erfolgte zudem eine Bewertung des Potentials aufgekohlter Halbzeuge für den Presshärteprozess.