Direktverschraubung in ultrahochfeste Bleche

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schraube-ejot


Kernthesen

  • Gewindeformende Direktverschraubung in ultrahochfeste Bleche bis zu einer Zugfestigkeit von min. 1200 MPa ist möglich.
  • Durch eine geeignete Wärmebehandlung ist es möglich, eine Stahlschraube herzustellen, die über eine außergewöhnlich harte Furchspitze verfügt.
  • Das vorgestellte Materialkonzept ist auch unempfindlich gegenüber verzögertem Wasserstoffsprödbruch selbst bei galvanischen Beschichtungen.

Zusammenfassung

Es wird ein Schraubenkonzept vorgestellt, dass es ermöglicht, selbst in ultrahochfeste Blechwerkstoffe eine prozesssichere gewindefurchende Direktverschraubung durchzuführen. Die Härte einer Furchspitze einer Stahlschraube lässt sich maximieren, wenn eine Kombination aus induktivem Härten und Randschichtaufkohlung im Spitzenbereich verwendet wird, ohne dass nachfolgende Temperprozesse zu einem nachträglichen Härteverlust führen.

Ein solcher Gefügezustand in der Schraubenspitze lässt sich erreichen, wenn die Schrauben vor dem Induktivhärten ein einsatzbainitisches Gefüge mit einer Zugfestigkeit von ca. 1000 MPa aufweisen. Es kann gezeigt werden, dass ein solches einsatzbainitisches Gefüge nicht anfällig für Wasserstoffversprödung ist. Damit bietet sich dieses als Grundlage für eine Furchschraube an, die nach dem Induktivhärten im Kopf- und Schaftbereich ein einsatzbainitisches sowie in der Spitze ein aufgekohltes martensitisches Gefüge aufweist.

Da selbst nach galvanischem Beschichten der Kopf- und Schaftbereich einer Schraube nach einem derartigen Materialkonzept nicht wasserstoffempfindlich ist, muss eine derartige Schraube nicht abschließend getempert werden.

In dem Vortrag werden das Werkstoffkonzept vorgestellt sowie die Anwendungsmöglichkeiten neuartiger gewindefurchender Schrauben für höchstfeste Blechanwendungen demonstriert. Mit derartigen Schrauben lassen sich bisher als nicht direktverschraubbar geltende Materialkombinationen prozesssicher verbinden.


Darstellung des Nutzens für KMU

Gewindeformende Direktverschraubung in ultrahochfeste Bleche bis zu einer Zugfestigkeit von min. 1200 MPa möglich.


Referent: Prof. Dr. Ralph Jörg Hellmig, EJOT SE & Co. KG, Bad Berleburg


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