Lokale Anpassung von Werkstoffeigenschaften an Umformrohlingen durch Auftragschweißen zur Erzeugung hybrider Bauteile

Im Teilprojekt A4 des SFB 1153 gilt es lokale und belastungsfähige Eigenschaftsprofile an Umformrohlingen zu erzeugen. Dabei wird ein metallischer Zusatzwerkstoff auf Umformrohlingen mittels Auftragsschweißen aufgebracht. Der Zusatzwerkstoff ist entsprechend der vorgesehenen Belastungssituation des Rohlings angepasst. Weiterhin gilt es Zusatzwerkstoffe mit hohem Kohlenstoffäquivalent wie z.B. 100Cr6 zu verschweißen und mehrlagige Schichtsysteme zu erzeugen. Die Schichtsysteme sollen bedingt durch ihre physikalischen Eigenschaften Druckeigenspannungen hervorbringen, welche sich positiv auf die Bauteileigenschaften auswirken sollen.

Das Schichtsystem besteht aus einer Schutz- und Zwischenschicht, wobei die einzelnen Schichten einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Dadurch resultieren die Eigenspannungszustände, welche beim Abkühlen entstehen. Nach dem Schweißen werden die Rohlinge entsprechend der Prozesskette weiterverarbeitet, wodurch die nachteiligen Eigenschaften die durch das Schweißen entstehen (z. B. Wärmeeinflusszone, Poren) vermindert bzw. komplett entfernt werden. Das Teilprojekt A4 findet in Kooperation mit dem Laser Zentrum Hannover statt.