Bachelorarbeit - Hochschule München

HM/SLV-München
Ergebnisse
Hauptgrund für diese positive Eigenschaft dürfte der - für einen Werkstoff dieser Zugfestigkeit
und Härte geringe Kohlenstoffgehalt, seine Feinkörnigkeit, die Legierungszusätze
und gleichmäßige Materialvermischung sein.
Eine Rissbildung aufgrund der Wärmeeinbringung beim Laserstrahlschweißen und
folgender Abkühlung trat während der gesamten Versuchsreihe nie auf. Dies unterstreicht
die gute Zähigkeit und Verformbarkeit des Grundwerkstoffes.
5.3 Einfluss der Bauteilgeometrie auf die Materialhärte
Der Grad der Kaltverfestigung im Material wird vor allem durch den Biegeradius
r=2,5 mm und r=3,25 mm bestimmt. Daher wird vor allem verglichen, welchen Einfluss
die Umformradien bei gleichen Schweißparametern auf die Nahtgüte haben.
Von Interesse ist auch der Vergleich, welchen Einfluss die Bauteil- und damit
Schweißnahtgeometrie auf die Schweißnaht und die mechanischen Kennwerte hat.
Wie man an den nachfolgenden Diagramm 2: und Diagramm 3 erkennen kann, entwickelt
sich bei den Proben mit r=2,5 mm als auch bei den Proben mit r=3,25 mm in
der Mitte der Schweißzone eine niedrigere Härte als am Rand. Die Härte in der
Schweißzone ist dennoch deutlich höher als in den Vergleichsproben ohne Schweißung.
Im Übergang Wärmeeinflusszone zum Grundwerkstoff nimmt die Härte sehr
schnell ab.
Grundgefüge
Schweißbereich
Wärmeeinflusszone
Bild 46: Gefügebild WEZ, SZ, GW 406-4
Dies wird durch den metallografischen Befund der Metallografie gestützt. Laut ihrer
Aussage befindet sich im Grundgefüge als Hauptbestandsteile nadelförmiges Ferrit,
Bainit und Austenit; Reste von Martensit sind zu erkennen. In der Wärmeeinflusszone
verschwindet der weichere Ferrit zu Gunsten von feinnadligen Bainit und des harten
Martensit. Je mehr man sich dem Schweißbereich nährt desto mehr Martensit tritt
auf. In der Schweißung befinden sich nur noch Reste von Bainit und vor allem Martensit,
kein Ferrit mehr. In allen metallurgisch untersuchten Gefügen lassen sich Titancarbid/-nitride
erkennen, in denen Kohlenstoff und Stickstoff gebunden ist und
Bestandteile der Mikrolegierung sind. Zum Teil lassen sich leichte Seigerungen 27 von
Mangan und Kohlenstoff feststellen.
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Entmischung der Metallschmelze, die meist beim Abkühlprozess entstehen. Bei schnellen Abkühlungen
wie beim Schweißen spricht man von Mikroseigerungen.
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