Die Montanstahl AG hat einen mehrstufigen Warmstrangpressprozess für eine schwer umformbare Superlegierung auf Titanbasis entwickelt. Das Verfahren dient nicht primär der Formgebung, sondern soll über präzise Prozessparameter die Mikrostruktur des Werkstoffs gezielt einstellen. Das Rundprofil ist für den Spitzenmotorsport vorgesehen.
Nach Angaben des Unternehmens ließ sich die neu entwickelte Leichtbaulegierung nicht mit konventionellen Umformverfahren verarbeiten. Das zulässige Prozessfenster sei äußerst eng, heißt es. Bereits geringe Abweichungen bei den Prozessparametern hätten zum Scheitern des Umformprozesses führen können.
Warmstrangpressen übernimmt werkstofftechnische Funktion
Obwohl Warmstrangpressen häufig zur Herstellung komplexer Profilgeometrien eingesetzt wird, ist der benötigte Querschnitt in diesem Fall kreisförmig. Ausschlaggebend für die Wahl des Verfahrens war laut Montanstahl daher nicht die Geometrie, sondern die Möglichkeit, den Werkstoff über mehrere definierte Umformstufen zu verarbeiten.
Montanstahl legte dafür die einzelnen Extrusionsstufen und Prozessparameter fest. Auf diese Weise sollen sowohl die geforderten Abmessungen als auch die gewünschte Mikrostruktur der titanbasierten Superlegierung erreicht werden. Nähere Angaben zur Zusammensetzung der Legierung oder zu den konkreten Prozessparametern macht das Unternehmen nicht.
Titanlegierung für hohe thermische Belastungen
Das warmstranggepresste Rundprofil ist für Anwendungen im Spitzenmotorsport vorgesehen. Nach Unternehmensangaben ist das Rundprofil für ein Betriebsumfeld mit Motordrehzahlen von bis zu 18.000 Umdrehungen pro Minute, Verbrennungstemperaturen von mehr als 1.000 Grad Celsius und chemisch aggressiven Gasen ausgelegt.
„Bei diesem Projekt war nicht die Komplexität des Querschnitts die zentrale Herausforderung, sondern die präzise Beherrschung des Werkstoffes und der Prozessparameter über mehrere Umformstufen“, erklärt Patrick Rohde, Senior-Vertriebsingenieur bei Montanstahl.
Das Unternehmen mit Sitz im schweizerischen Stabio produziert Spezialprofile und setzt dafür unter anderem Warmwalzen, Warmstrangpressen, Kaltwalzen, Kaltziehen und Laserschweißen ein. Neben Stahl und Edelstahl verarbeitet Montanstahl beim Warmstrangpressen auch Nickelbasis- und Titanlegierungen.
Foto: Montanstahl AG
