TL4225-201205版

1、Legierter Vergtungsstahl zum Formhrten unbeschichtet oderLegierter Vergtungsstahl zum Formhrten unbeschichtet oder vorbeschichtetvorbeschichtet Werkstoffanforderungen an Halbzeuge und Bauteile Frhere AusgabenFrhere Ausgaben TL 4225: 1995-09, 2006-05 nderungennderungen Gegenber der TL 4225: 2006-05 w

2、urden folgende nderungen vorgenommen: Norm vollstndig berarbeitet AnwendungsbereichAnwendungsbereich Diese Technische Lieferbedingung legt die Anforderungen an unbeschichtete oder vorbeschichtete warm- oder kaltgewalzte Bleche oder geschweite Rohre aus Sthlen angelehnt an 22MnB5 oder 24MnWB7 zum For

3、m- oder Induktionshrten und partiellen Vergten mit Dicken zwischen 0,65 mm und 6,00 mm fest. Bei Tailor Welded Blanks gilt diese TL fr die hrtbaren und hinsichtlich der Be schichtung und Weiterverarbeitung auch fr die nicht hrtbaren Bauteilbereiche. Fr Tailor Rolled Blanks gilt diese TL mit der Ausn

4、ahme, dass fr die gewalzten Bereiche die mechanischen Eigen schaften und die Mindestschichtdicken vorbeschichteter Platinen separat festzulegen sind. BezeichnungBezeichnung Bezeichnungsbeispiel fr formgehrtetes Blech der Dicke 1,5 mm aus kaltgewalztem Ausgangsma terial in unbeschichteter Ausfhrung,

5、Legierungskonzept 22MnB5: Werkstoff: TL 4225 +CWerkstoff: TL 4225 +C Halbzeug: EN 10131 1,5Halbzeug: EN 10131 1,5 1 1 2 2 KonzernnormKonzernnormTL 4225TL 4225 Ausgabe 2012-05 Klass.-Nr.:51322 Schlagwrter:Vergtungsstahl, 22MnB5, 24MnWB7, Formhrten, Induktionshrten, vorbeschichtet, schmelztauchveredel

6、t, Blech, kaltgewalzt, warmgewalzt, Rohr, partiell vergtet, Tailored Blank Norm vor Anwendung auf Aktualitt prfen.Norm vor Anwendung auf Aktualitt prfen. Die elektronisch erzeugte Norm ist authentisch und gilt ohne Unterschrift.Die elektronisch erzeugte Norm ist authentisch und gilt ohne Unterschrif

7、t. Seite 1 von 19 FachverantwortungNormung GQL-LM/3Dr. Carsten LachmannTel.: +49 5361 9-33994 GQL-LMDr. Stephan Eisenberg EKDV/4 Ute Hager-SEKDV Tel.: +49 5361 9-49035Manfred Terlinden Vertraulich. Alle Rechte vorbehalten. Weitergabe oder Vervielfltigung ohne vorherige Zustimmung einer Normenabteilu

8、ng des Volkswagen Konzerns nicht gestattet.Vertraulich. Alle Rechte vorbehalten. Weitergabe oder Vervielfltigung ohne vorherige Zustimmung einer Normenabteilung des Volkswagen Konzerns nicht gestattet. Vertragspartner erhalten die Norm nur ber die B2B Lieferantenplattform .Vertragspartner erhalten d

9、ie Norm nur ber die B2B Lieferantenplattform . Volkswagen Aktiengesellschaft Volkswagen AktiengesellschaftVWNORM-2011-08g QUELLE: NOLIS Bezeichnungsbeispiele fr ein formgehrtetes AlSi-schmelztauchveredeltes Blech der Standard-Le gierung 22MnB5 der Dicke 1,5 mm mit einem Auflagengewicht von 150 g/m2

10、(Standardauflage) nach DIN EN 10346: Werkstoff: TL 4225 +AS150Werkstoff: TL 4225 +AS150 Halbzeug: EN 10143 1,5Halbzeug: EN 10143 1,5 Bezeichnungsbeispiel fr ein formgehrtetes AlSi-schmelztauchveredeltes Blech der Standard-Le gierung 22MnB5 der Herstellroute +AC mit eingeformtem Perlit im Grundwerkst

11、offgefge der Dicke 1,5 mm mit einem Auflagengewicht von 80 g/m2 nach DIN EN 10346: Werkstoff: TL 4225 +AC +AS80Werkstoff: TL 4225 +AC +AS80 Halbzeug: EN 10143 1,5Halbzeug: EN 10143 1,5 Bezeichnungsbeispiel fr ein formgehrtetes AlSi-schmelztauchveredeltes Blech der Legierungsva riante W“ (24MnWB7) de

12、r Dicke 1,5 mm mit einem Auflagengewicht von 150 g/m2 (Standardauflage) nach DIN EN 10346: Werkstoff: TL 4225W +AS150Werkstoff: TL 4225W +AS150 Halbzeug: EN 10143 1,5Halbzeug: EN 10143 1,5 Bezeichnungsbeispiel fr ein formgehrtetes schmelztauchverzinktes Blech der Dicke 1,5 mm mit einem Auflagengewic

13、ht von 140 g/m2 (Standardauflage) nach DIN EN 10346, Legierungskonzept 22MnB5: Werkstoff: TL 4225 +Z140Werkstoff: TL 4225 +Z140 Halbzeug: EN 10143 1,5Halbzeug: EN 10143 1,5 Bezeichnungsbeispiel fr ein geschweites Rohr mit einem Auendurchmesser 30 mm und einer Wanddicke von 3,0 mm in unbeschichteter

14、Ausfhrung, induktiv gehrtet (Wasserabschreckung), Legierungskonzept 22MnB5: Werkstoff: TL 4225Werkstoff: TL 4225 Rohr 30 3,0 EN 10305-3Rohr 30 3,0 EN 10305-3 HerstellverfahrenHerstellverfahren Tabelle 1 dient zur Information und ist als Empfehlung zu betrachten. 3 3 Seite 2 TL 4225: 2012-05 Tabelle

15、1Tabelle 1 Ausgangsmaterial kalt- oder warmgewalzt, unbeschichtet, anorganisch-organisch vorbe schichtet, Zink- oder AlSi-schmelztauchveredelt Profile und Schalen form gehrtet im 2-stufigen (in direkten) Prozess (+C, +XT) Teilweises oder vollstndiges kaltes Vorformen in 1. Stufe. In Abhn gigkeit von

16、 der Blechdicke 5 min bis 10 min bei 900 C bis 950 C aus tenitisieren. Umformung bis auf Endkontur und Hrten im Werkzeug in 2. Stufe. Abkhlgeschwindigkeit mindestens 30 K/s.a) Profile und Schalen form gehrtet im direkten ein stufigen Prozess (+H, +C, +AS), auch Tailored Blanks Formplatinen werden in

17、 Abhngigkeit von der Blechdicke und Schichtauflage 4 min bis 10 min bei 900 C bis 950 C austenitisiert. Schnellerwrmung mit krzeren Austenitisierungszeiten nach Freigabe mglich. Komplette Umformung und Hrten in einer Stufe. Abkhlge schwindigkeit mindestens 30 K/s.a) Bauteilfrbung nach dem Formhrten

18、knnen auftreten, lassen aber kei nen direkten Rckschluss auf die Prozessrandbedingungen (z. B. At mosphre, Ofenverweilzeit, -temperatur) zu. Profile und Schalen partiell vergtet im direk ten Prozess (+AS) In Abhngigkeit von der Blechdicke und Schichtauflage 4 min bis 10 min bei 900 C bis 950 C auste

19、nitisieren. Vollstndige Umformung und be reichsweises Hrten im Werkzeug, Abkhlgeschwindigkeit im gehrte ten Bereich mindestens 30 K/s.a) Langsame Abkhlung des nicht zu hrtenden Bereichs an Luft oder in einem partiell geheizten Werkzeug. Alternativ Wrmebehandlung des nicht zu hrtenden Bauteilbereichs

20、 unterhalb der Austenitisierungstemperatur in einem geteilten Ofen oder durch Abdecken oder Maskieren der entsprechenden Platinenberei che.b) Profile und Schalen form gehrtet im zweistufigen (indirekten) Prozess (+Z) Bauteile werden in 1. Stufe vollstndig kaltumgeformt. In der 2. Stufe Austenitisier

21、en 45 s Haltezeit nach Erreichen von 870 C Bauteiltempe ratur. Bauteilentnahmetemperatur 900 C bis 910 C (entspricht in etwa der Ofentemperatur). Anschlieendes Abschrecken ohne Umformung im Werkzeug, Abkhlgeschwindigkeit mindestens 40 K/s.a) Rohre, induktiv gehrtet (Wasserabschreckung) Austenitisier

22、en bei 930 C bis 1 050 C mit anschlieendem Abschre cken an Wasser, Abkhlgeschwindigkeit mindestens 30 K/s.a) a) Lngere Austenitisierungszeiten oder andere Austenitisierungstemperaturen bedrfen der Zustimmung der zustndigen Qualittssi cherung. Fr die Legierungsvariante W knnen etwas geringere Austeni

23、tisierungstemperaturen verwendet werden. b) In Abhngigkeit von der Fertigungsroute fr die nicht zu hrtenden Bereiche knnen nur bestimmte mechanische Eigenschaftsprofile erzielt werden. Dieses ist im Vorfeld mit den Fachabteilungen abzustimmen. AnforderungenAnforderungen Grundstzliche AnforderungenGr

24、undstzliche Anforderungen Genehmigung von Erstlieferung und nderung nach VW 01155. Schadstoffvermeidung nach VW 91101. Chemische Zusammensetzung in Masse-%Chemische Zusammensetzung in Masse-% Siehe Tabelle 2. 4 4 4.1 4.1 4.2 4.2 Seite 3 TL 4225: 2012-05 Herstellerabhngig knnen Werkstoffe der Legieru

25、ngskonzepte B (22MnB5) und W (24MnWB7) be zogen werden. Wird in der Werkstoffbezeichnung kein Namenskrzel fr das Legierungskonzept angegeben, so ist das Legierungskonzept B (22MnB5) zu verwenden. Bei Tailor Welded Blanks, bestehend aus einem Werkstoff nach TL 4225 und einem nicht hrtbaren Werkstoff,

26、 gilt fr den nicht hrtbaren Kombinationswerkstoff die entsprechende Normvorgabe im Anlieferungszustand. Tabelle 2Tabelle 2 C CSiSiMnMnCrCrMoMoP PS STiTiAlAlB BWWN N Legierungskonzept B fr Profile und Schalen (22MnB5)Legierungskonzept B fr Profile und Schalen (22MnB5) 0,20 bis 0,25 0,15 bis 0,40 1,10

27、 bis 1,40 0,35 0,35 0,025 0,005 0,020 bis 0,050 0,020 bis 0,060 0,002 bis 0,005 - Legierungskonzept B fr Rohre (22MnB5)Legierungskonzept B fr Rohre (22MnB5) 0,23 bis 0,27 0,15 bis 0,40 1,10 bis 1,40 0,35 0,35 0,025 0,005 0,020 bis 0,050 0,020 bis 0,060 0,002 bis 0,005 - Legierungskonzept W fr Rohre,

28、 Profile und Schalen (24MnWB7)Legierungskonzept W fr Rohre, Profile und Schalen (24MnWB7) 0,23 bis 0,27 0,15 bis 0,50 1,50 bis 2,00 - 0,35 0,017 0,005 0,020 bis 0,050 0,020 bis 0,060 0,003 0,050 0,020 Anforderungen an ungehrtete Bleche und RohreAnforderungen an ungehrtete Bleche und Rohre Mechanisch

29、e EigenschaftenMechanische Eigenschaften Ermittlung der mechanischen Eigenschaften quer zur Walzrichtung nach DIN EN ISO 6892-1 Ver fahren B, Probenform H 20 80 nach DIN 50125, bezogen auf Probenquerschnitte einschlielich berzge. Siehe Tabelle 3. Die mechanischen Eigenschaften gewalzter Bereiche von

30、 Tailor Rolled Blanks weichen in Abhn gigkeit vom Walzgrad von den Vorgaben in Tabelle 3 ab und sind mit der technischen Entwicklung und der zustndigen Qualittssicherung abzustimmen. Tabelle 3 Mechanische Eigenschaften des Ausgangsmaterials fr Bleche (nicht geTabelle 3 Mechanische Eigenschaften des

31、Ausgangsmaterials fr Bleche (nicht ge walzte Bereiche von Tailor Rolled Blanks)walzte Bereiche von Tailor Rolled Blanks) KurzzeichenKurzzeichenZustandZustand 0,2%-Dehngrenze0,2%-Dehngrenze R Rp0,2 MPaMPa ZugfestigkeitZugfestigkeit R Rm MPaMPa BruchdehnungBruchdehnung A A80 mm % min.min. nicht vorbes

32、chichtetnicht vorbeschichtet +C+Ckaltgewalzt310 bis 400480 bis 56020 +H+Hwarmgewalzt 320 50010 anorganisch-organisch bandbeschichtetanorganisch-organisch bandbeschichtet + +XTXTkaltgewalzt310 bis 430480 bis 56019 AlSi-schmelztauchveredeltAlSi-schmelztauchveredelt 4.3 4.3 4.3.1 4.3.1 Seite 4 TL 4225:

33、 2012-05 KurzzeichenKurzzeichenZustandZustand 0,2%-Dehngrenze0,2%-Dehngrenze R Rp0,2 MPaMPa ZugfestigkeitZugfestigkeit R Rm MPaMPa BruchdehnungBruchdehnung A A80 mm % min.min. + +ASAS kalt- oder warmge walzt 350 bis 550500 bis 70010 feuerverzinktfeuerverzinkt +Z+Zkaltgewalzt340 bis 480 50018 Grundwe

34、rkstoffgefgeGrundwerkstoffgefge Das Grundgefge im kaltgewalzten Zustand ist ferritisch-perlitisch mit Karbidausscheidungen und kann gelegentlich geringe Anteile von Bainit und Martensit enthalten, siehe Bild 1. Typische Korngre 9 ASTM (informativ), siehe Bild 1 und Bild 2. Langgestreckte Mangansulfi

35、de sind durch eine Absenkung des Schwefelgehalts ber eine Feins tentschwefelung und/oder entsprechende metallurgische Behandlungen (z. B. Zugabe von Kalzium und Silizium zur Frderung globularer Ausscheidungen) zu begrenzen, siehe auch Abschnitt 4.4.2. Wurde nichts anderes vereinbart, so gelten folge

36、nde Grenzwerte fr die Ausprgung scharf be grenzter, nicht unterbrochener und lngs zur Walzrichtung orientierter Mangansulfide, siehe Bild 3: Maximal ein MnS mit einer Lnge 200 m ber 5 Beobachtungsbereiche im oberen und unteren Drittel des Blechquerschnitts. Maximal ein MnS mit einer Lnge 500 m ber 5

37、 Beobachtungsbereiche im mittleren Drittel des Blechquerschnitts. Die metallographische Bewertung der MnS-Ausbildung erfolgt bei 200- oder 500facher Vergrerung und sollte bei Bedarf sowie zur statistischen Sicherheit an fnf Schliffproben erfolgen und wird nicht als routinemige Freigabeprfung seitens

38、 des Materiallieferanten durchgefhrt. Abweichende Anforderungen an das Grundwerkstoffgefge nur nach Zustimmung der zustndigen Qualittssicherung. Empfehlung fr umformtechnisch besonders anspruchsvolle Bauteile: Soll der Perlit durch entsprechende Wrmefhrung weitestgehend als globulare Karbide vorlieg

39、en (eingeformter Perlit“), so ist der Index +AC in der Werkstoffbezeichnung zu ergnzen, siehe Bild 2. Der Gefgezustand +AC verbessert die Austenitisierungs- und Warmumformeigenschaften des Stahls. 4.3.2 4.3.2 Seite 5 TL 4225: 2012-05 Bild 1Bild 1 Grtenteils ferritisch-perlitisches Grundwerkstoffgefg

40、e im ungehrteten Zustand (Quer Grtenteils ferritisch-perlitisches Grundwerkstoffgefge im ungehrteten Zustand (Quer schliff, OVschliff, OV1) = 1000:1) = 1000:1) Bild 2Bild 2 Grundwerkstoffgefge der Variante +AC mit weitgehend eingeformtem Perlit im ungehrteten Grundwerkstoffgefge der Variante +AC mit

41、 weitgehend eingeformtem Perlit im ungehrteten Zustand (Querschliff, OV = 1000:1)Zustand (Querschliff, OV = 1000:1) 1) Originalvergrerung am Mikroskop. Seite 6 TL 4225: 2012-05 Bild 3Bild 3 Grenzwerte ber den Blechdickenbereich fr langgestreckte Mangansulfide und Ausprgung Grenzwerte ber den Blechdi

42、ckenbereich fr langgestreckte Mangansulfide und Ausprgung im ungetzten Querschliff (OV = 200:1)im ungetzten Querschliff (OV = 200:1) Anforderungen an Oberflchen und berzgeAnforderungen an Oberflchen und berzge Unbeschichtete BlecheUnbeschichtete Bleche Oberflchenart kaltgewalzter Erzeugnisse im Ausg

43、angszustand A nach DIN EN 10268. Vorgaben fr Rauheit und Spitzenzahl kaltgewalzter Erzeugnisse fr eine Kaltumformung vor dem Formhrten nach Abstimmung mit der verarbeitenden Stelle. Wurde nichts anderes vereinbart, gilt bei Durchfhrung der Prfung nach DIN EN 10049: Ra (m): 1,1 bis 1,7 RPc (1/cm): 50

44、. Oberflchenart im warmgewalzten Zustand nach DIN EN 10111. Anorganisch-organisch bandbeschichtete Bleche (+XT)Anorganisch-organisch bandbeschichtete Bleche (+XT) Als Umformhilfe und zum Schutz vor Verzunderung kann eine anorganisch-organische Bandbe schichtung (Sol-Gel-Lacksystem) aufgebracht werde

45、n. Durch den Lackeinbrennprozess bei ca. 200 C bis 250 C kommt es zu einer leichten Beeinflussung der mechanischen Kennwerte (siehe Tabelle 3). Fr den Serieneinsatz sind folgende Schichtsysteme freigegeben: 2-Komponenten Lacksystem x-tec CO 4017 (Bezeichnung Fa. Nano-X) 1-Komponenten Lacksystem x-te

46、c CO 4020 (Bezeichnung Fa. Nano-X) Spezifikation der Schichteigenschaften nach besonderer Vereinbarung. AlSi-vorbeschichtete Bleche (+AS)AlSi-vorbeschichtete Bleche (+AS) Spezifikation der Aluminium-Silizium-Beschichtung und Prfung der Auflagenmasse nach DIN EN 10346. blich sind Mindest-Auflagenmass

47、en (beidseitig) von 150 g/m2 (+AS150) oder 80 g/m2 (+AS080). Vorgaben fr die Auflagenmassen nach Tabelle 4. Abweichende Auflagenmassen nach besonderer Vereinbarung. 4.3.3 4.3.3 4.3.3.1 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.3.2 4.3.3.3 4.3.3.3 Seite 7 TL 4225: 2012-05 Die Schichtdicken in den gewalzten Bereichen von T

48、ailor Rolled Blanks weichen abhngig vom Walzgrad von den Vorgaben in Tabelle 4 ab. Bei hheren Walzgraden kann ein inselfrmiges Auf brechen der sprden Diffusionszone auftreten. Die Schichtspezifikation ist mit der technischen Ent wicklung und der zustndigen Qualittssicherung abzustimmen. Tabelle 4Tab

49、elle 4 Auflagen kennzahl Auflagenmasse in g/m2, einseitig Anhaltswerte fr Schichtdicken je Seite in m Dichte g/cm3 Dreiflchenpro be Einzelflchen probe Typischer WertBereich AS08035 bis 60a)30 bis 65a)1410 bis 20 ca. 3,0 AS15070 bis 9060 bis 1002519 bis 33 a) vorlufige Werte Schichtaussehen im Quersc

50、hliff siehe Bild 4 (informativ fr AS150). Bild 4Bild 4 AlSi-Schicht (+AS150) im ungehrteten Zustand, informativ (getzt mit Nital, OV = 1000:1) AlSi-Schicht (+AS150) im ungehrteten Zustand, informativ (getzt mit Nital, OV = 1000:1) Feuerverzinkte Bleche (+Z)Feuerverzinkte Bleche (+Z) Spezifikation de

51、r Schmelztauchveredelung und Prfung der Auflagenmasse nach DIN EN 10346. Zulssige Elementgehalte nach Tabelle 5. blich ist eine Mindest-Auflagenmasse (beidseitig) von 140 g/m2 (+Z140), Auflagenmasse nach Tabelle 6. Abweichende Auflagenmassen nach besonderer Vereinbarung. Tabelle 5 Elementgehalte Feu

52、erverzinkung (Masse-%)Tabelle 5 Elementgehalte Feuerverzinkung (Masse-%) FeFeAlAlBeimengungenBeimengungenZnZn 1,0 1,0 1,0Rest 4.3.3.4 4.3.3.4 Seite 8 TL 4225: 2012-05 Tabelle 6 Auflagenmasse Feuerverzinkung Z140 (Auflage 140 g/mTabelle 6 Auflagenmasse Feuerverzinkung Z140 (Auflage 140 g/m2) ) Auflag

53、en kennzahl Auflagenmasse in g/m2, einseitigAnhaltswerte fr Schichtdicken je Seite in m Dichte g/cm3 Dreiflchenpro be Einzelflchen probe Typischer WertBereich Z14065 bis 8560 bis 90108,5 bis 137,1 RohreRohre Oberflchenbeschaffenheit und innere Beschaffenheit geschweiter Rohre nach DIN EN 10305-3, fr

54、 nahtlose Rohre nach DIN EN 10305-1. Grenzabmae und FormtoleranzenGrenzabmae und Formtoleranzen Fr kaltgewalzte Flacherzeugnisse gilt DIN EN 10131, fr warmgewalzte Flacherzeugnisse DIN EN 10051 und fr schmelztauchveredelte Bleche DIN EN 10143. Mae und Grenzabmae geschweiter Rohre nach DIN EN 10305-3

55、, fr nahtlose Rohre nach DIN EN 10305-1. Anforderungen an formgehrtete und partiell vergtete Bauteile sowie induktiv gehrteteAnforderungen an formgehrtete und partiell vergtete Bauteile sowie induktiv gehrtete RohreRohre Anforderungen an form-, induktiv und partiell gehrtete Bauteile nach Tabelle 7.

56、 Abweichungen nach Abstimmung mit der technischen Entwicklung und der zustndigen Qualittssicherung. Mechanische EigenschaftenMechanische Eigenschaften Siehe Tabelle 7. Ermittlung nach DIN EN ISO 6892-1 Verfahren B. Probenformen fr formgehrtete Bauteile Form H 12,5 50 nach DIN EN ISO 6892-1 Anhang B

57、oder Kleinprobe mit k = 5,65 (z. B. a b L0 = 2,0 6 20 oder 2,0 20 35). Fr induktiv gehrtete Rohre lngs zur Rohrachse mit Rohrabschnitt, Streifenprobe oder Rundprobe nach DIN EN ISO 6892-1 (Anhang E). Die Werte des Zugversuchs gelten fr den Probenquerschnitt einschlielich berzug. 4.3.3.5 4.3.3.5 4.3.

58、4 4.3.4 4.4 4.4 4.4.1 4.4.1 Seite 9 TL 4225: 2012-05 Tabelle 7 Mechanische Eigenschaften im voll oder partiell gehrteten ZustandTabelle 7 Mechanische Eigenschaften im voll oder partiell gehrteten Zustand ZustandZustand 0,2%-Dehngrenze0,2%-Dehngrenze R Rp0,2 MPaMPa ZugfestigkeitZugfestigkeit R Rm MPa

59、MPa BruchdehnungBruchdehnung HrteHrte HV 10 / HV 30HV 10 / HV 30 A A80 mm % min.min. A A50 mm % min.min. A A % min.min. formgehrtet (Profile, Schalen), tnenn 1,0 mm 950 bis 12501300 bis 16504,556400 bis 520 formgehrtet (Profile, Schalen), tnenn 1,0 mm 950 bis 12501300 bis 16503,545400 bis 520 induktiv gehrtet (Rohre) 1100 bis 14001400 bis 1900678435 bis 575 unvergteter Be reich partiell ge hrteter Bauteile 400 bis 600550 bis 800-1520170 bis 250 Angegebene Werte fr den unvergteten Bereich sind Richtwerte. Die