Zur thermischen Ermüdung des Werkzeugstahls X38CrMoV5-1

Abstract

Kurzfassung Die Lebensdauer von Werkzeugen für die Warmumformung ist häufig durch die Entwicklung von Rissnetzen begrenzt, die sich als Folge der wechselnden Temperaturen und der daraus resultierenden Spannungen einstellen. Der Rissbildung gehen zyklische Plastizierungen voraus und die thermischen Spannungen sind die treibenden Kräfte für ein Risswachstum, welches letztendlich zum Bauteilversagen führt. In dieser Arbeit wurde das Verhalten des vergüteten Werkzeugstahls X38CrMoV5-1 bei thermischer Ermüdung unter Totaldehnungskontrolle im Temperaturbereich von 100 °C bis 650 °C untersucht. In allen Fällen konnte ein entfestigendes Werkstoffverhalten mit zunehmender Lastspielzahl festgestellt werden. Bei höheren Lastspielzahlen spielen auch Rissbildungs- und Rissausbreitungsprozesse für die sich ausbildenden zyklischen Spannungen eine Rolle. Der Einfluss von Temperaturamplitude sowie Ober- bzw. Unterspannung auf die Lebensdauer wird anhand der experimentellen Befunde diskutiert.