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Einfluß von Probengröße und Umformgeschwindigkeit auf die Aufnahme von Fließkurven

1990; Wiley; Volume: 61; Issue: 1 Linguagem: Alemão

10.1002/srin.199000290

0177-4832

Hermann Luig,

Powder Metallurgy Techniques and Materials

Bei der Aufnahme von Fließkurven ist der exakte Einfluß von Probengröße und Umformgeschwindigkeit auf die Fließspannung strittig. Zur quantitativen Ermittlung wurden in Zylinderstauchversuchen für die Werkstoffe Ck45 und X 10 CrNiTi 18 9 bei verschiedenen Umformgeschwindigkeiten und Probengrößen Fließkurven aufgenommen und die Temperaturentwicklung in den Versuchsproben gemessen. Die Untersuchungen haben folgendes gezeigt: Infolge der Umwandlung von Umformarbeit in Wärme nimmt die für die Fließspannung maßgebliche Probentemperatur während der Umformung zu. Diese „Verfälschung” der Umformtemperatur der Probe wird durch die jeweils vorliegende Wärmeableitung in die Versuchswerkzeuge mehr oder weniger stark kompensiert. Sowohl Probengröße als auch Umformgeschwindigkeit haben über die Beeinflussung dieser Wärmeableitung einen erheblichen Einfluß auf die Fließspannung, wobei bei der Umformgeschwindigkeit dieser Einfluß teilweise den primären, festigkeitssteigernden Einfluß mehr als aufhebt. Nach den vorliegenden Ergebnissen führt die auf Fließkurven aufbauende Berechnung von Umformprozessen nur dann zu exakten Werten, wenn die thermomechanischen Verhältnisse bei Umformprozeß und Fließkurvenaufnahme ähnlich sind. In anderen Fällen ist es allerdings möglich, die jeweils benötigten Fließkurven unter Berücksichtigung der Temperaturverhältnisse mit relativ hoher Genauigkeit aus adiabaten oder isothermen Fließkurven näherungsweise rechnerisch zu bestimmen. The exact influence of specimen size and strain rate on the yield stress during the determination of stress-strain curves is still a matter of dispute. Cylinder upsetting tests with the materials Ck45 and X 10 CrNiTi 18 9 were carried out at different strain rates and with varying specimen sizes thereby specifying the stress-strain curves and measuring the temperature changes in the test specimen in order to enable quantitative determination. Investigations showed the following: The specimen temperature which is of considerable influence on the yield stress increases during the forming operation due to the conversion of deformation work into heat. This “falsification” of the actual deformation temperature in the specimen is more or less compensated by the individual dissipation of heat into the test tools. By affecting this heat dissipation, specimen size as well as strain rate have a considerable influence on the stress-strain curve, regarding the strain rate, however, this influence partly more than compensates the primary, strength increasing influence. According to present results, the calculation of forming processes based on stress-strain curves only leads to exact values, if the thermomechanical conditions are similar during the metal-forming process and the determination of stress-strain curves. In other cases it is, however, possible to approximately calculate the required stress-strain curves with relatively high accuracy from adiabatic and isothermal stress-strain curves.