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Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Umformen:

Änderungen im Gefüge

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Die Umformtechnik beschäftigt sich mit der Umformung von Formteilen und Halbzeug. Hierbei wird die Plastizität der Metalle ausgenutzt, die sich aus der Erzeugung und Bewegung von gleitfähigen Versetzungen im Metall ergibt. Dabei spielt vor allem die vorliegende Prozesstemperatur eine entscheidende Rolle:

  • Liegt die Temperatur mit unteren und mittleren Bereich, so führt eine Umformung zu einer Verfestigung.
  • Liegt die Temperatur hingegen im oberen Bereich, so ist eine Entfestigung in Folge der Umformung zu verzeichnen.  

Als Oberbegriffe dienen für diese Umformvorgänge die Ausdrücke Kaltverformung und Warmverformung.

Einflussfaktor Temperatur

Neben dem Einfluss auf die Festigkeit des Gussstücks, hat die Temperatur auch direkten Einfluss auf die durch die Verformungsvorgänge veränderten Gefüge

Bei kalterverformten einphasigen Metallen werden in Verformungsrichtung gestreckte Kristallite gebildet, woraus sich eine Verformungstextur ergibt. Liegt eine nicht verformungsfähige Zweitphase mit kleinen Teilchen vor, so werden die Teilchen infolge der Fließvorgänge in der Matrix gedreht und umgelagert. Größeren Teilchen dieser Zweitphase ergeht es hingegen weniger behutsam, denn sie werden im Prozess in kleinere Teilstücke zerbrochen. 

Bei warmverformten einphasigen, homogenen Metallen ergibt sich hingegen ein rekristallisiertes, feinkörnig-globullitisches Gefüge. Bei inhomogenen oder heterogenen Gefüge bilden sich die Gefügebereiche in Verformungsrichtung ausgestreckten Zeilen aus. Ein derartiges Gefüge wird als Gefügezeiligkeit oder Faserstruktur bezeichnet. 

Umformverfahren

Da eine große Anzahl von Umformungsverfahren existiert, ordnet man diese vorzugsweise nach der Art der Beanspruchung, die das plastische Fließen des Metalls verursacht. Man kategorisiert daher nach:

  • Druckumformverfahren [Relevant]
  • Zugdruckumformverfahren [Relevant]
  • Zugumformverfahren
  • Biegeumformverfahren
  • Schubumformverfahren

In der Praxis dominieren die ersten beiden Verfahrensarten. Zu den Druckumformverfahren zählen das Schmieden, Strangpressen, Fließpressen sowie das Walzen. Die bekanntesten Zugdruckumformverfahren sind das Tiefziehen oder das Drahtziehen. 

Aus verfahrenstechnischer Sicht kann man die im letzten Textabschnitt genannten Verfahren in Massivumformverfahren [Schmieden, Pressen, Walzen] und Blechumformverfahren [Tiefziehen, Drahtziehen] unterteilen. Die Gemeinsamkeit aller gennanten Verformungsverfahren besteht darin, dass sie sowohl kalt, halbwarm und warm durchgeführt werden können.  

Wichtig

Im den nachfolgenden Kurstexten werden die unterschiedlichen Umformungsverfahren betrachten und ihre signifikanten Merkmale beschrieben. 
Bild von Autor Jan Morthorst

Autor: Jan Morthorst

Dieses Dokument Änderungen im Gefüge ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Werkstofftechnik 2.

Jan Morthorst verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Werkstofftechnik 2Werkstofftechnik 2
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Werkstofftechnik 2

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  • Einführung in die Werkstofftechnik 2
    • Einleitung zu Einführung in die Werkstofftechnik 2
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    • Normen
      • Einleitung zu Normen
      • Gütenormen
      • Werkstoffnormung durch Zahlen und Buchstaben
      • Bezeichnung von Stählen
        • Einleitung zu Bezeichnung von Stählen
        • Unlegierte Stähle
        • Legierte Stähle
        • Hochlegierte Stähle
        • Weitere Kennzeichnungen für Stähle
      • Bezeichnung von Eisengusswerkstoffen
      • Bezeichnung von Nichteisenmetallen
    • Normung durch Werkstoffnummern
    • Prüf- und Begriffsnormen
  • Werkstoffe auf Eisenbasis
    • Herstellung von Metallen
      • Metallurgische Verfahren
        • Einleitung zu Metallurgische Verfahren
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