DE102010033947A1 - Forming process for a workpiece - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umformverfahren für ein Werkstück (2) unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts, wobei das Werkstück (2) zumindest im umzuformenden Bereich (3) elektrisch leitfähig ist, das Werkstück (2) im umzuformenden Bereich (3) während einer Kraftbeaufschlagung wenigstens so lange mit einer Vielzahl von kurzen elektrischen Stromimpulsen mit einer Amplitude, die zur Erzeugung des elektroplastischen Effekts ausreichend ist, beaufschlagt wird, bis eine gewünschte Umformung des umzuformenden Bereichs (3) erreicht ist, bei dem die Temperatur des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) unterhalb der für ein thermisches Umformen erforderlichen materialspezifischen Mindesttemperatur des Materials des umzuformenden Bereichs (3) liegt. Der Erfindung erlaubt mit heutzutage verfügbarer Technologie ein Umformen hochfester Leichtmetalle.The invention relates to a forming process for a workpiece (2) using the electroplastic effect, the workpiece (2) being electrically conductive at least in the area (3) to be formed, and the workpiece (2) in the area (3) to be formed during application of force at least as follows a large number of short electrical current pulses with an amplitude sufficient to produce the electroplastic effect is applied until a desired deformation of the area (3) to be formed is reached, at which the temperature of the workpiece (2) in the area to be formed ( 3) is below the material-specific minimum temperature of the material of the area (3) to be formed, which is required for thermal forming. With the technology available today, the invention allows high-strength light metals to be formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umformverfahren für ein Werkstück unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a forming method for a workpiece utilizing the electroplastic effect according to the preamble of claim 1.

Als Konstruktionswerkstoffe spielen hochfeste Leichtmetalle für Hersteller mobiler Produkte eine immer größer werdende Rolle. Gewichtsreduzierung von Bauteilen bei gleichzeitiger hoher bis höchster Festigkeit ist ein in vielen Branchen angestrebtes Ziel. So gilt es vor allem in der Fahrzeug- und Luftfahrzeugindustrie Gewicht einzusparen, möglichst ohne sich dabei auf bestimmte Fertigungstechniken festzulegen. Vor allem umformtechnologische Prozesse spielen hierbei eine immer größer werdende Rolle. Allerdings ist die Umformbarkeit hochfester Werkstoffe durch ihre geringe Plastizität eingeschränkt. Bis zum heutigen Zeitpunkt werden entsprechende Werkstoffe, wenn sie mit heutigen Technologien nicht umformbar sind, gegossen oder gar nicht eingesetzt, wenn auch eine sparende Bearbeitung keine brauchbare Alternative darstellt.As construction materials, high-strength light metals are playing an increasingly important role for manufacturers of mobile products. Reducing the weight of components while maintaining high to highest strength is a goal sought in many industries. For example, it is important to save weight, above all in the vehicle and aircraft industry, if possible without being restricted to specific production techniques. In particular, forming processes play an increasingly important role here. However, the formability of high-strength materials is limited by their low plasticity. To date, such materials, if unworkable with today's technologies, are cast or not used, although sparing processing is not a viable alternative.

Umformungen sind immer auf Versetzungsbewegungen der jeweiligen werkstoffspezifischen Gefügestrukturen zurückzuführen. Diese Versetzungsbewegungen werden durch den Zusammenhalt der jeweiligen Atome untereinander gehemmt. Dieser Zusammenhalt kann durch die Aufhebung der metallischen Bindungen innerhalb des Werkstoffs reduziert oder aufgehoben werden. Dies kann durch verschiedene Mechanismen beeinflusst werden. Zum einen kann durch die Zufuhr von Wärme die Elektronenbewegung innerhalb des Werkstoffs beeinflusst werden. Dieser Effekt wird beim so genannten thermischen Umformen genutzt. Zum anderen können durch das Anlegen eines elektrischen Stroms die metallischen Bindungen innerhalb des Werkstoffs beeinflusst werden. Solche Verfahren, die unter Anlegen eines elektrischen Stroms durch das umzuformende Werkstück realisiert werden, seien nachfolgend als elektrisch unterstützte Umformverfahren bezeichnet.Forming is always due to dislocation movements of the respective material-specific microstructures. These dislocation movements are inhibited by the cohesion of the respective atoms with each other. This cohesion can be reduced or eliminated by removing the metallic bonds within the material. This can be influenced by different mechanisms. On the one hand, the supply of heat can influence the movement of electrons within the material. This effect is used in so-called thermal forming. On the other hand, by applying an electric current, the metallic bonds within the material can be influenced. Such methods, which are realized by applying an electric current through the workpiece to be formed, are hereinafter referred to as electrically assisted forming process.

So ist beispielsweise aus der US 2009/0044590 A1 ein Umformverfahren für Metallbleche bekannt, bei dem ein Gleichstrom während des Umformens durch das Werkstück geleitet wird. Da ein permanent anliegender Gleichstrom verwendet wird, sind die erreichbaren Stromdichten relativ gering im Bereich von unter 40 A/mm2.For example, from the US 2009/0044590 A1 a forming process for metal sheets is known, in which a direct current during the forming is passed through the workpiece. Since a permanently applied direct current is used, the achievable current densities are relatively low in the range of less than 40 A / mm 2 .

Es gibt außerdem Vorschläge, elektrisch unterstützte Umformverfahren mit höheren Stromdichten durchzuführen. Bei höheren Stromdichten kann nämlich ein weiterer Effekt beobachtet werden, der so genannte elektroplastische Effekt. Unter dem elektroplastischen Effekt versteht man den Einfluss eines sehr hohen kurzzeitig fließenden elektrischen Stroms auf das Materialgefüge polykristalliner Metalle. Untersuchungen haben ergeben, dass der elektroplastische Effekt Stromdichten im Bereich mehrerer 100 A/mm2 erfordert.There are also proposals to carry out electrically assisted forming processes with higher current densities. At higher current densities, a further effect can be observed, the so-called electroplastic effect. The electroplastic effect is understood to mean the influence of a very high momentarily flowing electric current on the material structure of polycrystalline metals. Investigations have shown that the electroplastic effect requires current densities in the range of several 100 A / mm 2 .

Aus der Veröffentlichung „Research of electroplastic rolling of AZ31 MG alloy strip”, Zhuohui Xu et al., Journal of Materials Processing Technology 182 (2007), Seiten 128–133 , geht eine Untersuchung der Auswirkungen des elektroplastischen Effekts auf einen Walzprozess hervor. Die Versuche wurden zusätzlich mit der bei einem Walzprozess üblichen Unterstützung durch thermisches Umformen durchgeführt. Hierbei wurde das zu walzende Material auf eine Temperatur von etwa 250°C erwärmt.From the publication "Research of electroplastic rolling of AZ31 MG alloy strip", Zhuohui Xu et al., Journal of Materials Processing Technology 182 (2007), pages 128-133 , an investigation into the effects of the electroplastic effect on a rolling process emerges. The experiments were carried out in addition to the customary in a rolling process support by thermal forming. In this case, the material to be rolled was heated to a temperature of about 250 ° C.

Die zuvor erläuterten Untersuchungen eines Walzverfahrens mit Unterstützung durch einen elektroplastischen Effekt haben jedoch auch noch nicht zu einer praktisch umsetzbaren und industriell verwendbaren Methode geführt, die ein Umformen schwierig umformbarer Werkstoffe, wie z. B. hochfeste Leichtmetalle, verbessern oder erst möglich, machen könnte.However, the above-mentioned investigations of a rolling process with the assistance of an electroplastic effect have not yet led to a practical and industrially usable method, the reshaping difficult formable materials such. As high-strength light metals, improve or only possible, could do.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Umformverfahren für ein Werkstück unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts anzugeben, das mit heutzutage verfügbarer Technologie hinsichtlich der notwendigen Stromdichte praktisch realisierbar ist und ein Umformen hochfester Leichtmetalle erlaubt.The invention is therefore based on the object to provide a forming method for a workpiece by utilizing the electroplastic effect, which is practically feasible with the technology available today in terms of the necessary current density and allows forming high-strength light metals.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.This object is achieved by the invention defined in claim 1. The dependent claims indicate advantageous developments of the invention.

Die Erfindung hat den Vorteil, durch Verwendung von kurzen elektrischen Stromimpulsen eine Ausnutzung des elektroplastischen Effekts zu ermöglichen, die sowohl energiesparend ist als auch das Werkstück infolge der Stromwärme nicht unerwünscht stark erwärmt. Zudem sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Temperatur des Werkstücks, zumindest im umzuformenden Bereich, unterhalb der für ein thermisches Umformen erforderlichen materialspezifischen Mindesttemperatur liegt. Es wurde nämlich festgestellt, dass eine Umformung hochfester Legierungen im erwärmten Zustand zwingend zu einer Rissbildung führt, die auch mit einer anschließenden Wärmebehandlung nicht vollständig ausgeheilt werden kann.The invention has the advantage of allowing use of short electrical current pulses to exploit the electroplastic effect, which is both energy efficient and does not undesirably heat the workpiece as a result of the current heat. In addition, the method according to the invention provides that the temperature of the workpiece, at least in the region to be formed, is below the material-specific minimum temperature required for thermal forming. It has been found that a deformation of high-strength alloys in the heated state necessarily leads to cracking, which can not be completely cured even with a subsequent heat treatment.

Ein weiterer Vorteil ist, dass auf eine aufwendige und energieverzehrende Erwärmung des Materials verzichtet werden kann. Insbesondere sind hierdurch die ansonsten erforderlichen Hilfsmittel für eine Erwärmung des Werkstücks, wie z. B. eine Heizeinrichtung, entbehrlich.Another advantage is that can be dispensed with a consuming and energy-consuming heating of the material. In particular, this is the otherwise required tools for heating the workpiece, such. As a heater dispensable.

Die Vermeidung einer entsprechend hohen Temperatur des Werkstücks hat den weiteren Vorteil, dass temperaturbedingte unerwünschte Effekte auf die Körnung des Werkstoffes vermieden werden können. Insbesondere erfolgt während der elektroplastischen Umformung kein unerwünschtes Kornwachstum und keine unerwünschte Kornfeinung. The avoidance of a correspondingly high temperature of the workpiece has the further advantage that temperature-related undesirable effects on the grain of the material can be avoided. In particular, no unwanted grain growth and unwanted grain refining occur during electroplastic forming.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Werkstücke auch bei Raumtemperatur umgeformt werden können, die bei Verfahren gemäß dem Stand der Technik nur unter entsprechender zusätzlicher Wärmebehandlung umformbar waren. Dies hat den Vorteil, dass nahezu keine Gefügebeeinträchtigungen eintreten, die bei früheren Verfahren gemäß dem Stand der Technik infolge der Wärmebeaufschlagung nicht vermeidbar waren.A further advantage of the invention is that workpieces can also be formed at room temperature, which in the case of processes according to the prior art were convertible only with appropriate additional heat treatment. This has the advantage that almost no structural impairments occur, which were unavoidable in previous methods according to the prior art as a result of the application of heat.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass auch hochfeste Werkstoffe mit weniger oder sogar ohne Rissbildungen umgeformt werden können.The invention has the further advantage that even high-strength materials can be formed with less or even no cracking.

Die Erfindung eignet sich besonders für bisher problematisch umformbare Werkstoffe, insbesondere Werkstoffe mit Zwischenphasen (intermetallische Phasen) wie z. B. Aluminium, Stahl, Titan, Kupfer und Legierungen dieser Metalle. Die Zwischenphasen haben den Effekt, dass das Material relativ spröde ist und damit an schlecht umformbar ist.The invention is particularly suitable for hitherto problematic formable materials, in particular materials with intermediate phases (intermetallic phases) such. As aluminum, steel, titanium, copper and alloys of these metals. The intermediate phases have the effect that the material is relatively brittle and therefore poorly deformable.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Anwendungen zum Drahtziehen und zum Walzen, insbesondere für die Herstellung von Blechen für die Automobil- und Luftfahrtindustrie.The invention is particularly suitable for wire drawing and rolling applications, in particular for the production of metal sheets for the automotive and aerospace industries.

Eine weitere vorteilhafte Anwendung der Erfindung liegt im Bereich des Strangpressens. Beim Strangpressen wird ein in der Regel zylindrischer Rohling mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Die beim Strangpressen erforderlichen massiven Umformungen können durch das erfindungsgemäße Beaufschlagen mit den elektrischen Strompulsen unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts vorteilhaft unterstützt werden. Es hat sich gezeigt, dass die beim Strangpressen üblicherweise verwendeten, relativ großen Querschnitte des Ausgangsmaterials überraschenderweise kein Hindernis für die Erzeugung des elektroplastischen Effekts sind, insbesondere nicht für die Erzeugung der dafür erforderlichen hohen Stromdichten. Es zeigt sich nämlich, dass bei Beaufschlagung der Strangpressmatrize mit den elektrischen Stromimpulsen der Strom einen Weg durch die Bereiche höchster Flächenpressung nimmt und sich damit sozusagen seinen Weg zu entsprechend kleinen Querschnitten des Materials selbstständig sucht. Auf diese Weise können Strangpressumformvorgänge in grundsätzlich allen Bereichen, z. B. bei der Herstellung von Stäben, Drähten, Rohren und unregelmäßig geformten Profilen, verwendet werden. So kann die Erfindung auch z. B. zur Herstellung von Stents für medizinische Anwendungen, die durch Strangpressen hergestellt werden, vorteilhaft eingesetzt werden.Another advantageous application of the invention is in the field of extrusion. During extrusion, a generally cylindrical blank is pressed with a punch through a die. The massive transformations required during extrusion can be advantageously supported by the application of the invention to the electric current pulses by utilizing the electroplastic effect. It has been found that the relatively large cross sections of the starting material which are usually used during extrusion are surprisingly no obstacle to the generation of the electroplastic effect, in particular not for the generation of the high current densities required therefor. It turns out, in fact, that when the extrusion die is acted upon by the electrical current pulses, the current makes its way through the areas of highest surface pressure, and so to speak seeks its own way to correspondingly small cross sections of the material. In this way, extrusion forming operations in basically all areas, eg. As in the production of bars, wires, tubes and irregularly shaped profiles. Thus, the invention can also z. Example, for the production of stents for medical applications, which are produced by extrusion, can be used advantageously.

Soweit im Rahmen dieser Anmeldung auf den umzuformenden Bereich Bezug genommen wird, z. B. bezüglich der Temperatur oder der Stromdichte, sei dies so zu verstehen, die entsprechende Behandlung des Werkstücks wenigstens in dem umzuformenden Bereich vorgenommen werden soll, aber auch in anderen Bereichen vorgenommen werden kann.As far as reference is made in this application to the area to be reshaped, z. As with respect to the temperature or the current density, it should be understood that the appropriate treatment of the workpiece is to be made at least in the area to be reshaped, but can also be made in other areas.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Stromdichte im umzuformenden Bereich größer als 800 A/mm2. Insbesondere ist die Stromdichte größer 1.000 A/mm2. Dies hat den Vorteil, dass die Plastizität des Werkstücks im umzuformenden Bereich deutlich erhöht wird, was eine einfache und zügige Umformung unter gleichzeitiger Vermeidung von Rissbildungen erlaubt.According to an advantageous development of the invention, the current density in the region to be formed is greater than 800 A / mm 2 . In particular, the current density is greater than 1000 A / mm 2 . This has the advantage that the plasticity of the workpiece is significantly increased in the area to be formed, which allows a simple and rapid forming while avoiding cracking.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt die Impulsdauer eines Stromimpulses bzw. jedes Stromimpulses weniger als 10 μs, insbesondere weniger als 1 μs. Dies hat den Vorteil, dass bei relativ kostengünstiger schaltungstechnischer Realisierung der Stromimpuls-Erzeugungsvorrichtung hohe Ströme realisierbar sind. Zudem kann durch derart kurze Stromimpulse eine unerwünschte Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich vermieden werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the pulse duration of a current pulse or each current pulse is less than 10 microseconds, in particular less than 1 microseconds. This has the advantage that high currents can be realized at a relatively cost-effective circuit realization of the current pulse generating device. In addition, undesired heating of the workpiece in the area to be formed can be avoided by such short current pulses.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Beaufschlagungsdauer mit den Stromimpulsen größer als 10 ms. Dies hat den Vorteil, dass eine Beaufschlagung mit Stromimpulsen auch über einen derart langen Zeitraum erfolgen kann, der für eine vollständige Umformung des Werkstücks im umzuformenden Bereich erforderlich ist. Hierdurch ist ein zügiges Umformen möglich, so dass die Einsatzbreite und die Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren deutlich erweitert werden können.According to an advantageous embodiment of the invention, the duration of application of the current pulses is greater than 10 ms. This has the advantage that an impingement with current pulses can also take place over such a long period of time that is required for a complete deformation of the workpiece in the area to be formed. As a result, a rapid forming is possible, so that the range of application and the fields of application of the method according to the invention over the methods known from the prior art can be significantly extended.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Tastverhältnis der Stromimpulse kleiner als 1:1.000, insbesondere kleiner als 1:10.000. Dies erlaubt eine Beaufschlagung des Werkstücks mit den Stromimpulsen über einen relativ langen Zeitraum bei zugleich kostengünstiger Realisierung der Stromimpuls-Erzeugungsvorrichtung. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch das erwähnte, relativ kleine Tastverhältnis eine unerwünschte Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich vermieden werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the duty cycle of the current pulses is less than 1: 1000, in particular less than 1: 10,000. This allows loading of the workpiece with the current pulses over a relatively long period of time at the same time cost-effective implementation of the current pulse generating device. A further advantage is that an unwanted heating of the workpiece in the area to be formed can be avoided by the mentioned, relatively small duty cycle.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Stromimpulse sowohl hinsichtlich ihrer ansteigenden Flanke als auch hinsichtlich ihrer abfallenden Flanke steilflankig, wobei die Flankendauer der ansteigenden Flanke und der abfallenden Flanke weniger als 30% der Impulsdauer beträgt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung beträgt die Flankendauer der ansteigenden Flanke und der abfallenden Flanke weniger als 10% der Impulsdauer. Dies erlaubt ebenfalls eine Vermeidung einer unerwünschten Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich während der Umformung des Werkstücks unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts.According to an advantageous embodiment of the invention, the current pulses are both in terms their rising edge as well as in terms of their falling edge steeply, wherein the edge duration of the rising edge and the falling edge is less than 30% of the pulse duration. According to an advantageous development, the edge duration of the rising edge and the falling edge is less than 10% of the pulse duration. This also allows avoiding unwanted heating of the workpiece in the area to be formed during the forming of the workpiece by utilizing the electroplastic effect.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Vorrichtung zur elektrischen Beaufschlagung des umzuformenden Bereichs mit den Stromimpulsen vorhanden. Die Vorrichtung wird zusätzlich für eine Wärmebehandlung des Werkstücks verwendet. Hierbei wird das Werkstück durch diese Vorrichtung im umzuformenden Bereich mit Strom oder Stromimpulsen mit einer Amplitude, die zur Erzeugung des elektroplastischen Effekts nicht ausreichend ist, beaufschlagt. Hierdurch wird das Werkstück erwärmt. Die Erwärmung kann dabei auf eine gewünschte Temperatur gesteuert oder geregelt werden. Dies hat den Vorteil, dass ein und dieselbe Vorrichtung zur elektrischen Beaufschlagung des Werkstücks sowohl für die Erzeugung des elektroplastischen Effekts als auch für eine Wärmebehandlung des Werkstücks verwendet werden kann. Hierdurch kann auf zusätzliche Beheizungseinrichtungen verzichtet werden.According to an advantageous embodiment of the invention, a device for electrical loading of the area to be reshaped with the current pulses is present. The device is additionally used for a heat treatment of the workpiece. In this case, the workpiece is acted upon by this device in the region to be transformed with current or current pulses having an amplitude which is insufficient for generating the electroplastic effect. As a result, the workpiece is heated. The heating can be controlled or regulated to a desired temperature. This has the advantage that one and the same device can be used for the electrical application of the workpiece both for the generation of the electroplastic effect and for a heat treatment of the workpiece. As a result, can be dispensed with additional heating devices.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt vor der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein erster Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks, bei dem ein Kornwachstum wenigstens in dem umzuformenden Bereich erzeugt wird. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, dass durch eine solche Wärmevorbehandlung und ein Kornwachstum die Wirkung der nachfolgenden Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts verbessert werden kann. Die herrschende Lehre geht an sich davon aus, dass für einen Umformprozess ein möglichst feinkörniger Werkstoff günstiger ist, weil dieser weniger zur Rissbildung neigt. Daher gehört es zur herrschenden Lehre, bei einem Umformverfahren einer Kornvergrößerung entgegenzuwirken, um das Risiko der Rissbildung zu minimieren. Beim Umformverfahren gemäß Anspruch 1 hat sich jedoch gezeigt, dass mit einer Kornvergrößerung eine verbesserte Umformung ohne erhöhtes Risiko der Rissbildung möglich ist.According to an advantageous development of the invention, prior to forming taking advantage of the electroplastic effect according to claim 1, a first step of the heat treatment of the workpiece takes place, in which grain growth is generated at least in the region to be formed. It has surprisingly been found that by such a heat pretreatment and a grain growth, the effect of the subsequent transformation can be improved by utilizing the electroplastic effect. The prevailing theory assumes that a very fine-grained material is more favorable for a forming process because it is less prone to cracking. Therefore, it is the prevailing doctrine to counteract grain enlargement in a forming process to minimize the risk of cracking. In the forming method according to claim 1, however, it has been shown that with a grain enlargement, an improved forming without increased risk of cracking is possible.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt in dem ersten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich auf eine Temperatur, die kleiner oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks im umzuformenden Bereich ist.According to an advantageous development of the invention, in the first step of the heat treatment, the workpiece is heated in the region to be formed to a temperature which is less than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece in the region to be reshaped.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt nach der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein zweiter Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks, bei dem eine Rissheilung erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Werkstück wieder in einen Zustand hoher Oberflächengüte und Stabilität versetzt werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention takes place after the forming taking advantage of the electroplastic effect according to claim 1, a second step of the heat treatment of the workpiece, in which a crack healing is generated. This has the advantage that the workpiece can be returned to a state of high surface quality and stability.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt in dem zweiten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich auf eine Temperatur, die kleiner oder gleich der Solidustemperatur ist und größer oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks im umzuformenden Bereich ist.According to an advantageous development of the invention, in the second step of the heat treatment, the workpiece in the region to be formed is heated to a temperature which is less than or equal to the solidus temperature and greater than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece in the region to be formed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt nach der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein dritter Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks, bei dem eine Kornfeinung wenigstens in dem umzuformenden Bereich erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass die ursprüngliche Kornstruktur des Werkstücks zumindest annähernd wieder hergestellt werden kann, so dass das Werkstück auch nach dem gesamten Umformvorgang wieder die gewünschten Eigenschaften hat, insbesondere hinsichtlich Elastizität und Rissfestigkeit.According to an advantageous development of the invention, after the forming by utilizing the electroplastic effect according to claim 1, a third step of the heat treatment of the workpiece takes place, in which a grain refining is produced at least in the area to be reshaped. This has the advantage that the original grain structure of the workpiece can be restored at least approximately, so that the workpiece has the desired properties again after the entire forming process, in particular with regard to elasticity and crack resistance.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt in dem dritten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks im umzuformenden Bereich auf eine Temperatur, die kleiner oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks im umzuformenden Bereich ist.According to an advantageous development of the invention, in the third step of the heat treatment, the workpiece is heated in the region to be formed to a temperature which is less than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece in the region to be reshaped.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt der dritte Schritt der Wärmebehandlung nach dem zweiten Schritt der Wärmebehandlung.According to an advantageous development of the invention, the third step of the heat treatment takes place after the second step of the heat treatment.

Die Festlegung der Temperatur der Erwärmung bzw. des Temperaturverlaufs für die Kornvergrößerung bzw. die Kornfeinung kann gemäß dem jeweiligen materialspezifischen ZTU-Schaubild (Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubild) der Werkstoffkunde erfolgen.The determination of the temperature of the heating or of the temperature profile for the grain enlargement or the grain refining can be carried out according to the respective material-specific ZTU diagram (time-temperature conversion diagram) of the material science.

Hierdurch kann ein thermokonduktives Umformverfahren mit folgenden Schritten bereitgestellt werden:

  • 1. Bereitstellung eines Werkstücks,
  • 2. Wärmebehandlung des Werkstücks zur Verursachung von Kornwachstum,
  • 3. Umformvorgang des Werkstücks unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts, wie in Anspruch 1 angegeben,
  • 4. Erwärmung des Werkstücks auf eine Temperatur gleich oder kleiner der Solidustemperatur und größer oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks im umzuformenden Bereich, zur Heilung von Rissbildungen,
  • 5. Wärmebehandlung zur Kornfeinung.
In this way, a thermoconductive forming process can be provided with the following steps:
  • 1. provision of a workpiece,
  • 2. heat treatment of the workpiece to cause grain growth,
  • 3. Forming operation of the workpiece utilizing the electroplastic effect as stated in claim 1,
  • 4. heating the workpiece to a temperature equal to or less than the solidus temperature and greater than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece in the area to be reshaped, for curing cracking,
  • 5. Heat treatment for grain refining.

Zwischen der Wärmebehandlung und dem Umformvorgang unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts kann eine Abkühlungspause vorgesehen werden. Der Umformvorgang kann jedoch auch direkt anschließend an die Wärmebehandlung erfolgen.Between the heat treatment and the forming process taking advantage of the electroplastic effect, a cooling pause can be provided. However, the forming process can also take place directly after the heat treatment.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendungen von Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments using drawings.

Es zeigenShow it

1 – den prinzipiellen Aufbau einer Umformvorrichtung und 1 - The basic structure of a forming device and

2 eine Erzeugungsvorrichtung für Stromimpulse und 2 a generating device for current pulses and

3 – Stromimpulse in einem Zeitdiagramm und 3 - Current pulses in a time chart and

4 – Versuchsergebnisse mit einer Umformvorrichtung gemäß 1 und 4 - Test results with a forming device according to 1 and

5 – eine Anwendung des Umformverfahrens beim Walzen von Werkstücken. 5 - an application of the forming process when rolling workpieces.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen und Symbole für einander entsprechende Elemente und Größen verwendet.In the figures, like reference numerals and symbols are used for corresponding elements and sizes.

Die 1 zeigt eine Stromimpuls-Erzeugungsvorrichtung 1, die als Vorrichtung zur elektrischen Beaufschlagung des umzuformenden Bereichs des Werkstücks mit Stromimpulsen verwendet wird. Die Stromimpuls-Erzeugungsvorrichtung sei nachfolgend auch kurz als Stromimpulserzeuger bezeichnet.The 1 shows a current pulse generating device 1 , which is used as a device for applying electrical impulse to the area of the workpiece to be reshaped with current pulses. The current pulse generating device will also be referred to below as a current pulse generator.

Dargestellt ist ferner ein Werkstück 2 mit einem umzuformenden Bereich 3, das zwischen einer ortsfesten Haltevorrichtung 4 und einer Zugvorrichtung 5 eingespannt ist. Über die Zugvorrichtung 5 kann eine Zugkraft F auf das Werkstück 2 erzeugt werden. Im Kraftfluss der Zugkraft F ist ferner ein Kraftsensor 6 angeordnet. Der Kraftsensor 6 ist über eine elektrische Leitung mit einem Messgerät 7, z. B. einem Oszilloskop, verbunden. Über das Messgerät kann die vom Kraftsensor 6 erfasste Kraft graphisch als Kraft/Zeit-Diagramm dargestellt werden.Also shown is a workpiece 2 with an area to be reshaped 3 between a stationary fixture 4 and a pulling device 5 is clamped. About the pulling device 5 can be a tensile force F on the workpiece 2 be generated. In the power flow of the tensile force F is also a force sensor 6 arranged. The force sensor 6 is via an electrical line with a meter 7 , z. As an oscilloscope connected. The measuring device can be used by the force sensor 6 detected force graphically represented as a force / time diagram.

Die Zugvorrichtung 5 kann auf eine bestimmte erwünschte Kraftbeaufschlagung eingestellt werden. Der Stromimpulserzeuger 1 ist über elektrische Leitungen 8, 9 mit Kontaktstellen des Werkstücks 2 derart verbunden, dass ein Stromfluss durch den umzuformenden Bereich 3 erzeugt werden kann. Der Stromimpulserzeuger 1 kann während der Kraftbeaufschlagung durch die Zugvorrichtung 5 das Werkstück 2 mit Stromimpulsen derart beaufschlagen, dass der elektroplastische Effekt zumindest im umzuformenden Bereich 3 hervorgerufen wird.The pulling device 5 can be adjusted to a certain desired force application. The current pulse generator 1 is via electrical lines 8th . 9 with contact points of the workpiece 2 connected such that a current flow through the area to be reshaped 3 can be generated. The current pulse generator 1 can during the application of force by the pulling device 5 the workpiece 2 act with current pulses such that the electroplastic effect at least in the reshaped area 3 is caused.

Mit der Einrichtung gemäß 1 wurden Untersuchungen angestellt, deren Ergebnisse später noch anhand der 4 erläutert werden.With the device according to 1 Investigations were made, the results of which later on 4 be explained.

Die 2 zeigt weitere Details des Stromimpulserzeugers 1. Der Stromimpulserzeuger 1 weist eine Stromquelle 20 auf, die z. B. in Form eines Schweißgleichrichters bereitgestellt werden kann. Verbunden mit der Stromquelle 20 ist eine Anordnung von Kondensatoren 21, die vorteilhaft als Hochkapazitätskondensatoren ausgebildet sind. Die Kondensatoren 21 können beispielsweise als Helmholtz-Kondensatoren mit einer Kapazität von 3.000 F pro Kondensator ausgebildet sein. Zur Realisierung einer ausreichenden Spannungsfestigkeit können hierbei mehrere Kondensatoren in Reihe und zugleich Gruppen von in Reihe geschalteten Kondensatoren parallel zueinander geschaltet sein. Vorteilhaft wird hierdurch eine Kondensatoranordnung mit einer Spannungsfestigkeit von z. B. 90 V und einem Kapazitätswert von z. B. 260 F realisiert. Die Kondensatoranordnung 21 ist über einen Transistorleistungsschalter 22 sowie eine Sicherung 23 mit der Primärwicklung eines Impulstransformators 24 verbunden. Die Sekundärwicklung des Impulstransformators 24 ist mit elektrischen Anschlusskontakten 25, 26 verbunden, die zum Anschluss der elektrischen Verbindungsleitungen 8, 9 dienen. Der Transistorleistungsschalter wird über einen Impulsgeber 27 angesteuert. Über den Impulsgeber 27 wird die Dauer und die Wiederholrate der Stromimpulse festgelegt. Der Transistorleistungsschalter 22 weist zudem eine Kühlung auf, z. B. in Form einer Wasserkühlung. Hierfür ist ein Kühlmittelzulaufanschluss 28 sowie ein Kühlmittelabflussanschluss 29 vorgesehen.The 2 shows further details of the current pulse generator 1 , The current pulse generator 1 has a power source 20 on, the z. B. can be provided in the form of a welding rectifier. Connected to the power source 20 is an arrangement of capacitors 21 which are advantageously designed as high-capacitance capacitors. The capacitors 21 For example, they can be configured as Helmholtz capacitors with a capacity of 3,000 F per capacitor. In order to realize a sufficient dielectric strength, several capacitors in series and at the same time groups of capacitors connected in series can be connected in parallel to one another. Advantageously, this is a capacitor arrangement with a dielectric strength of z. B. 90 V and a capacity value of z. B. 260 F realized. The capacitor arrangement 21 is via a transistor circuit breaker 22 as well as a fuse 23 with the primary winding of a pulse transformer 24 connected. The secondary winding of the pulse transformer 24 is with electrical connection contacts 25 . 26 connected to the connection of the electrical connection lines 8th . 9 serve. The transistor power switch is via a pulse generator 27 driven. About the pulse generator 27 the duration and the repetition rate of the current pulses are determined. The transistor circuit breaker 22 also has a cooling, z. B. in the form of a water cooling. This is a coolant inlet connection 28 and a coolant drain port 29 intended.

Die 3 zeigt in qualitativer Darstellung den Verlauf von Stromimpulsen. Über die Zeit dargestellt ist die Stromdichte J, d. h. der Strom dividiert durch den Materialquerschnitt des Werkstücks im umzuformenden Bereich, angegeben z. B. in der Einheit A/mm2.The 3 shows a qualitative representation of the course of current pulses. Shown over time is the current density J, ie the current divided by the material cross-section of the workpiece in the area to be formed, indicated z. B. in the unit A / mm 2 .

Die Stromimpulse weisen eine Amplitude der Größe JH auf. Die Periodendauer der Stromimpulse, d. h. die Wiederholrate, beträgt TP. Die ansteigende Flanke eines Stromimpulses hat die Dauer T1, die abfallende Flanke die Dauer T2. Die Pulsdauer TH wird bestimmt als die Zeit zwischen den Zeitpunkten, zu denen die ansteigende Flanke die Hälfte der Stromamplitude JH erreicht und die abfallende Flanke wiederum die Hälfte der Stromamplitude JH erreicht. Das Tastverhältnis der Stromimpulse ist definiert als der Quotient TH/TP. The current pulses have an amplitude of magnitude JH. The period of the current pulses, ie the repetition rate, is TP. The rising edge of a current pulse has the duration T1, the falling edge has the duration T2. The pulse duration TH is determined as the time between the times at which the rising edge reaches half of the current amplitude JH and the falling edge again reaches half of the current amplitude JH. The duty cycle of the current pulses is defined as the quotient TH / TP.

Die 4 zeigt verschiedene Messungen, die mit der Anordnung gemäß 1 aufgenommen wurden. Hierbei wurde das Werkstück 2 einem einachsigen Zugversuch unterworfen. Während einer Kraftbeaufschlagung mit der Kraft F wurde das Werkstück 2 durch den Stromimpulserzeuger 1 mit den Stromimpulsen beaufschlagt, so dass der elektroplastische Effekt hervorgerufen wird. Das Einschalten der Stromimpulse ist an den verschiedenen Kurven an einem plötzlichen Abfall der durch den Kraftsensor 6 gemessenen Kraft erkennbar.The 4 shows various measurements, with the arrangement according to 1 were recorded. This was the workpiece 2 subjected to a uniaxial tensile test. During a force application with the force F, the workpiece became 2 through the current pulse generator 1 subjected to the current pulses, so that the electroplastic effect is caused. The switching on of the current pulses is at the various curves at a sudden drop of the force sensor 6 measured force recognizable.

An der Ordinate ist die durch den Kraftsensor 6 ermittelte Kraft in Newton dargestellt. An der Abzisse ist die Prüfzeit in Sekunden dargestellt. Die Kurvenverläufe 40 und 41 zeigen die Auswirkungen der elektrischen Stromimpulse anhand einer ersten Metalllegierung, wobei bei der Kurve 40 ein relativ feinkörniger Werkstoff und bei der Kurve 41 ein relativ grobkörniger Werkstoff verwendet wurde. Wie erkennbar ist, kann durch eine gröbere Körnung des Werkstoffs eine Verbesserung des Umformverhaltens unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts erzielt werden. In vergleichbarer Weise zeigt die Kurve 42 den Kraftverlauf bei einer zweiten Metalllegierung, die feinkörnig ist, und die Kurve 43 den Kraftverlauf bei der zweiten Metalllegierung in grobkörnigerem Zustand. Analog dazu zeigt die Kurve 44 den Kraftverlauf bei einer dritten Metalllegierung in feinkörnigem Zustand und die Kurve 45 den Kraftverlauf bei der dritten Metalllegierung in grobkörnigerem Zustand.At the ordinate is the through the force sensor 6 determined force presented in Newton. The abscissa shows the test time in seconds. The curves 40 and 41 show the effects of electrical current pulses based on a first metal alloy, taking the curve 40 a relatively fine-grained material and at the curve 41 a relatively coarse-grained material was used. As can be seen, a coarser grain size of the material can be used to improve the forming behavior by utilizing the electroplastic effect. In a similar way, the curve shows 42 the force curve in a second metal alloy, which is fine-grained, and the curve 43 the force curve in the second metal alloy in coarse-grained state. Similarly, the curve shows 44 the force curve in a third metal alloy in fine-grained state and the curve 45 the force curve in the third metal alloy in coarse-grained state.

Die 5 zeigt eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Umformverfahrens bei einem Walzprozess. Dargestellt ist eine Walzanlage, die eine Rohmaterialspule 50, ein erstes Führungswalzenpaar 51, ein Hauptwalzenpaar 52, ein zweites Führungswalzenpaar 53 sowie eine Aufwickelspule 54 aufweist. Das zu walzende Rohmaterial in Form eines Blechbands 55 wird dabei von der Rohmaterialspule 50 abgewickelt, durch das erste Führungswalzenpaar 51 etwa auf Höhe des Hauptwalzenpaars 52 durchgeführt, in dem Hauptwalzenpaar 52 auf eine gewünschte verringerte Dicke gewalzt und anschließend über das zweite Führungswalzenpaar 53 der Aufwickelspule 54 zugeleitet. Der Walzvorgang in dem Hauptwalzenpaar 52 wird dabei durch das erfindungsgemäße Umformverfahren unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts unterstützt. Hierfür ist der bereits beschriebene Stromimpulserzeuger 1 über die elektrischen Leitungen 8, 9 vorgesehen. Die elektrische Leitung 8 ist dabei elektrisch mit einer aus leitfähigem Material bestehenden Walze des ersten Führungswalzenpaars 51 verbunden. Die elektrische Leitung 9 ist mit einer Walze des Hauptwalzenpaars 52, die ebenfalls elektrisch leitfähig ist, verbunden. Mit der Walzanlage gemäß 5 können unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Raumtemperatur auch Bleche aus hochfesten Metalllegierungen weitgehend rissfrei umgeformt werden.The 5 shows an advantageous application of the forming process according to the invention in a rolling process. Shown is a rolling mill, which is a raw material coil 50 , a first pair of guide rollers 51 , a main roller pair 52 , a second pair of guide rollers 53 and a take-up reel 54 having. The raw material to be rolled in the form of a sheet metal strip 55 is doing from the raw material coil 50 unwound, through the first pair of guide rollers 51 at about the height of the main roller pair 52 performed in the main roller pair 52 rolled to a desired reduced thickness and then over the second pair of guide rollers 53 the take-up reel 54 fed. The rolling process in the main roller pair 52 is supported by the forming process according to the invention taking advantage of the electroplastic effect. This is the already described current pulse generator 1 over the electrical wires 8th . 9 intended. The electrical line 8th is electrically connected to a roller of the first pair of guide rollers made of conductive material 51 connected. The electrical line 9 is with a roller of the main roller pair 52 , which is also electrically conductive, connected. With the rolling mill according to 5 can be transformed largely crack-free using the method according to the invention at room temperature and sheets of high-strength metal alloys.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (14)

Umformverfahren für ein Werkstück (2) unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts, wobei das Werkstück (2) zumindest im umzuformenden Bereich (3) elektrisch leitfähig ist, das Werkstück (2) im umzuformenden Bereich (3) während einer Kraftbeaufschlagung wenigstens so lange mit einer Vielzahl von kurzen elektrischen Stromimpulsen mit einer Amplitude, die zur Erzeugung des elektroplastischen Effekts ausreichend ist, beaufschlagt wird, bis eine gewünschte Umformung des umzuformenden Bereichs (3) erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) unterhalb der für ein thermisches Umformen erforderlichen materialspezifischen Mindesttemperatur des Materials des umzuformenden Bereichs (3) liegt.Forming process for a workpiece ( 2 ) utilizing the electroplastic effect, wherein the workpiece ( 2 ) at least in the area to be reshaped ( 3 ) is electrically conductive, the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) is applied during a force application with a plurality of short electrical current pulses having an amplitude which is sufficient for generating the electroplastic effect at least until such time as a desired transformation of the region to be reshaped ( 3 ), characterized in that the temperature of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) below the material-specific minimum temperature of the material of the region to be reshaped required for thermal forming ( 3 ) lies. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Stromimpulse erzielte Stromdichte im umzuformenden Bereich größer als 800 A/mm2 ist, insbesondere größer als 1.000 A/mm2.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that the current density achieved by the current pulses in the region to be formed is greater than 800 A / mm 2 , in particular greater than 1000 A / mm 2 . Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsdauer (TH) eines Stromimpulses weniger als 10 μs beträgt, insbesondere weniger als 1 μs.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse duration (TH) of a current pulse is less than 10 microseconds, in particular less than 1 microseconds. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungsdauer mit den Strompulsen größer als 10 ms ist.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that the loading duration with the current pulses is greater than 10 ms. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastverhältnis der Stromimpulse kleiner als 1:1.000 ist, insbesondere kleiner als 1:10.000.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that the duty cycle of the current pulses is less than 1: 1000, in particular less than 1: 10,000. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromimpulse sowohl hinsichtlich ihrer ansteigenden Flanke als auch hinsichtlich ihrer abfallenden Flanke steilflankig sind, wobei die Flankendauer der ansteigenden Flanke (T1) und der abfallenden Flanke (T2) weniger als 30% der Impulsdauer beträgt.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that the current pulses are steep-edged both in terms of their rising edge and in terms of their falling edge, wherein the edge duration of the rising edge (T1) and the falling edge (T2) is less than 30% of the pulse duration , Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (1) zur elektrischen Beaufschlagung des umzuformenden Bereichs (3) mit den Stromimpulsen vorhanden ist, die zusätzlich für eine Wärmebehandlung des Werkstücks (2) verwendet wird, wobei das Werkstück (2) im umzuformenden Bereich (3) mit Strom oder Stromimpulsen mit einer Amplitude, die zur Erzeugung des elektroplastischen Effekts nicht ausreichend ist, beaufschlagt und damit erwärmt wird.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that a device ( 1 ) for electrically loading the area to be reshaped ( 3 ) is present with the current pulses, in addition for a heat treatment of the workpiece ( 2 ) is used, wherein the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) is supplied with current or current pulses having an amplitude which is insufficient for generating the electroplastic effect, and is heated therewith. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein erster Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks (2) erfolgt, bei dem ein Kornwachstum wenigstens in dem umzuformenden Bereich (3) erzeugt wird.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that before the forming by utilizing the electroplastic effect according to claim 1, a first step of the heat treatment of the workpiece ( 2 ), in which a grain growth at least in the area to be reshaped ( 3 ) is produced. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein zweiter Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks (2) erfolgt, bei dem eine Rissheilung erzeugt wird.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that after the forming by utilizing the electroplastic effect according to claim 1, a second step of the heat treatment of the workpiece ( 2 ), in which a crack healing is generated. Umformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Umformung unter Ausnutzung des elektroplastischen Effekts gemäß Anspruch 1 ein dritter Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks (2) erfolgt, bei dem eine Kornfeinung wenigstens in dem umzuformenden Bereich (3) erzeugt wird.Forming method according to one of the preceding claims, characterized in that after the forming by utilizing the electroplastic effect according to claim 1, a third step of the heat treatment of the workpiece ( 2 ) takes place, in which a grain refining at least in the area to be reshaped ( 3 ) is produced. Umformverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Schritt der Wärmebehandlung nach dem zweiten Schritt der Wärmebehandlung erfolgt.Forming method according to claim 10, characterized in that the third step of the heat treatment takes place after the second step of the heat treatment. Umformverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) auf eine Temperatur erfolgt, die kleiner oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) ist.Forming method according to claim 8, characterized in that in the first step of the heat treatment, a heating of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) is at a temperature which is less than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ). Umformverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) auf eine Temperatur erfolgt, die kleiner oder gleich der Solidustemperatur und größer oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) ist.Forming method according to claim 9, characterized in that in the second step of the heat treatment, a heating of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) is at a temperature which is less than or equal to the solidus temperature and greater than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ). Umformverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Schritt der Wärmebehandlung eine Erwärmung des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) auf eine Temperatur erfolgt, die kleiner oder gleich der Rekristallisationstemperatur des Werkstücks (2) im umzuformenden Bereich (3) ist.Forming method according to claim 10, characterized in that in the third step of the heat treatment, a heating of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ) is at a temperature which is less than or equal to the recrystallization temperature of the workpiece ( 2 ) in the area to be reshaped ( 3 ).
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