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Neuigkeiten aus der Welt des Drahtes
Thermomechanisches Walzen: Optimierte Drahtqualität bei gleichzeitiger Ressourcenschonung
Kaltmassivumgeformte Bauteile wie hochfeste Verbindungselemente unterliegen höchsten Qualitätsanforderungen. Trotz des vorhandenen, immensen Know-hows über die Auslegung, die Herstellung und das Betriebsverhalten dieser Bauteile mit dem Ziel der Gewichts- und Kostenoptimierung bei mindestens gleichen oder verbesserten Funktionseigenschaften gibt es immer wieder Produkt- und Prozessverbesserungen. Dies auch, um den Forderungen nach nachhaltigem Ressourceneinsatz, Einsparung von Fertigungsschritten und Reduzierung bzw. Vermeidung von CO2 Emissionen gerecht zu werden.
Was ist Thermomechanisches Walzen (TM-Walzen)?
Unter thermomechanischer Behandlung und den Verfahren der gesteuerten Warmumformung bzw. thermomechanischen Behandlung in der Umformtechnik versteht man die sinnvolle Kombination von Umformung und Wärmebehandlung zur Erzielung bestimmter Werkstoffeigenschaften.
Ziel dieser Technologie ist die technologiebasierte Verbesserung der Produkteigenschaften bei gleichzeitiger Ressourcenschonung durch Reduzierung der Prozesskosten innerhalb der Wertschöpfungskette.
Aufgrund der komplexen walztechnischen Herausforderungen beim Drahtwalzen war diese fortschrittliche Technologie lange Zeit hauptsächlich auf Breitflachprodukte beschränkt bzw. im Drahtbereich nur sehr eingeschränkt einsetzbar.
voestalpine Wire Rod bietet mit dem modernsten Drahtwalzwerk in Europa eine thermomechanische Behandlung mit abgesenkten Endwalztemperaturen über den gesamten relevanten Durchmesserbereich von 5 bis 60 mm an.
Die flächendeckende und präzise gesteuerte Verknüpfung der Umformvorgänge und der örtlichen Walzguttemperatur ermöglicht qualitätsverbessernde Fortschritte in der Gefügeausbildung und Einstellung der mechanisch-technologischen Eigenschaften.
Diese neuartigen Gefügezustände des thermomechanisch behandelten Walzdrahtes bilden die Basis für eine Vielzahl zukünftiger Innovationen im Bereich der Wertschöpfungskette der Kaltmassivumformung.
Welche Vorteile bietet das TM-Walzen?
1. Optimierte mechanisch-technologische Walzdraht-Eigenschaften und somit eine signifikante Verbesserung der Kaltumformbarkeit des Walzdrahtes durch Kornfeinung.
Das Ziel sind optimierte mechanisch-technologische Eigenschaften und somit eine signifikante Verbesserung der Kaltumformbarkeit des Walzdrahtes durch Kornfeinung.
Ein für unsere Kund:innen und die drahtweiterverarbeitende Industrie wichtiger Anwendungsfall der thermomechanischen Behandlung beim Walzen von Draht, zielt in die Richtung einer Festigkeitsabsenkung, und Verbesserung der Brucheinschnürung von ferritisch-perlitischem Walzdraht, der für eine Kaltmassivumformung vorgesehen ist.
2. Ressourceneinsparung und Reduktion von CO2 Emissionen durch den Wegfall von Produktionsschritten
Typische Prozessoptimierungen durch Anwendungen der thermomechanischen Behandlung für KFP-Draht sind z.B. der mögliche Entfall des GKZ-Glühens von B-legierten Vergütungsstählen für Bauteile der Festigkeitsklassen 8.8 bis 12.9 oder der erweiterte Einsatz von AFP-Stählen, auch für speziellere Bauteilgeometrien und höhere Festigkeitsanforderungen.
Begleitet werden diese Prozessinnovationen meist durch innovative Legierungskonzepte mit hohem Reinheitsgrad, geringstmöglichen Streuungen der relevanten Legierungsgehalte und niedrigsten Begleitelementgehalten.
Unterstützt werden weitere mögliche Prozessvereinfachungen durch walztechnische und technologische Verbesserungen bezüglich Oberflächenqualität, Rissfreiheit, Rauigkeit, engerer Durchmessertoleranzen und verringerter Ovalität, die mit modernster Drahtwalztechnologie über den gesamten Walzdrahtdurchmesserbereich von 5,0 mm bis 60,0 mm erreichbar sind.
Weiteres gilt das thermomechanische Walzen auch als ein ressourcenschonendes Produktionsverfahren über die gesamte Wertschöpfungskette, da weitere Wärmebehandlungsschritte entfallen können.
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