Walzprozessanalyse und Betrachtung der Oberflächenqualität von Magnesiumlegierungen

Die Akzeptanz von Magnesium als Konstruktionswerkstoff, insbesondere als Gusswerkstoff, ist aufgrund der hervorragenden gewichtsspezifischen Eigenschaften, der hohen Rohstoffverfügbarkeit und der universellen Recyclingfähigkeit in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Hier bietet sich auch für Magnesiumblechbauteile aufgrund der hohen Festigkeitseigenschaften des Magnesiums, deren Leistungskapazität unter Biege- und Beulbeanspruchung voll zur Geltung kommt, ein zunehmendes Anwendungsgebiet. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss unterschiedlicher Schmierstoffe und deren Emulsionskonzentrationen auf den Reibkoeffizienten und den Walzendruck beim Walzen von Magnesiumblechen untersucht. Weiterhin wird die Emulsionsstabilität der unterschiedlichen mineralölbasierten bzw. Synthetischen Schmierstoffe betrachtet. Ausführlich wird weiterhin auf das Temperaturverhalten der Magnesiumbleche im Walzspalt, das mit Hilfe eines Thermographiesystems untersucht wurde, eingegangen. Hierbei war die Temperaturentwicklung unter Berücksichtigung der Prozessparameter Blechdicke, Walzgeschwindigkeit und Umformgrad von besonderem Interesse. Anhand dieser Untersuchungen konnte auch der Wärmedurchgangskoeffizient beim Warmwalzen der Legierung AE21 ermittelt werden. Abgeschlossen werden die fertigungstechnischen Analysen zum Magnesiumwalzen mit Versuchen zur Annihilation von Oberflächendefekten während des Walzprozesses, die zur besseren Ausnutzung des Werkstoffvolumens der gegossenen Halbzeuge beitragen sollen.