EKES (PROJEKTIDEE: 2018)

Einfluss von Kaltverfestigung auf die Empfindlichkeit für Spannungsrisskorrosion

Hintergrund und Projektziele

Die Tatsache, dass die spanende Bearbeitung von Messing das Risiko der Spannungsrisskorrosion durch Kaltverfestigung an der Oberfläche erhöht ist bei den Messingverarbeitern bekannt. Deshalb werden oft Bauteile nach der Verarbeitung ein zweites Mal geglüht um die eingebrachten Eigenspannungen abzubauen. Ein weiterer Ansatz ist es, auf diese Wärmebehandlung zu verzichten und dafür die Wandstärken der Bauteile entsprechend höher auszulegen um die Montagespannungen, die im Einsatz den Eigenspannungen des Materials überlagert werden, zu verringern. Dieser Ansatz kann trotz des höheren Materialverbrauchs ökonomischer sein als der Glühprozess, birgt aber dennoch die Gefahr eines Bauteilversagens durch hohe Eigenspannungen an der Oberfläche.

Die Tatsache, dass die spanende Bearbeitung von Messing das Risiko der Spannungsrisskorrosion durch Kaltverfestigung an der Oberfläche erhöht ist bei den Messingverarbeitern bekannt. Deshalb werden oft Bauteile nach der Verarbeitung ein zweites Mal geglüht um die eingebrachten Eigenspannungen abzubauen. Ein weiterer Ansatz ist es, auf diese Wärmebehandlung zu verzichten und dafür die Wandstärken der Bauteile entsprechend höher auszulegen um die Montagespannungen, die im Einsatz den Eigenspannungen des Materials überlagert werden, zu verringern. Dieser Ansatz kann trotz des höheren Materialverbrauchs ökonomischer sein als der Glühprozess, birgt aber dennoch die Gefahr eines Bauteilversagens durch hohe Eigenspannungen an der Oberfläche.

Das Projekt EKES dient dazu, das Herstellungsverfahren von Messingbauteilen hinsichtlich Energieeinsparungen und Sicherheit des Fertigproduktes zu optimieren. Innerhalb des hier beschreibenden Vorhabens soll die Notwendigkeit des zweiten, energieintensiven Glühprozesses beseitigt werden. Hierfür sollen die Einflüsse der bearbeitungsbedingten Kaltverfestigung der Oberfläche charakterisiert und Grenzparameter für die Bearbeitung abgeleitet werden.

Geplante Projektschwerpunkte

  • Bereitstellung von Probenkörpern aus relevanten Messinglegierungen mit definierter Bearbeitung

  • Werkstoffwissenschaftliche Untersuchung des erzeugten Probenzustandes

  • Gezieltes Einbringen von Spannungen unter messtechnicher Überwachung zur gezielten Simulation äußerer Spannungen im Anwendungsfall

  • Prüfung auf Anfälligkeit gegenüber Spannungsrisskorrosion nach DIN 50916-2

  • Metallographische Auswertung der Prüflinge

  • Auswertung des Zusammenhangs zwischen Spannungszustand und Spannungsrisskorrosion

  • Rückschluss auf andere Korrosionsprüfungen

  • Entwicklung einer beschleunigten Korrosionsprüfung (ggf. als Folgeprojekt)

Geplante Projektschwerpunkte

Das Projekt EKES ist als Firmen-Verbundprojekt angedacht.
Bei Interesse setzen Sie sich gerne mit uns in Verbindung.