Leistungsbeschreibung – Bestimmung von n- und r-Werten im Zugversuch
Zur Charakterisierung der Umformeigenschaften von Feinblechen werden im Rahmen des Zugversuchs zusätzlich die Kennwerte n- und r-Wert bestimmt. Diese Parameter liefern wichtige Informationen über das Verfestigungs- und Verformungsverhalten metallischer Werkstoffe und sind insbesondere für die Blechumformung von hoher Relevanz.
Die Bestimmung des Verfestigungsexponenten (n-Wert) erfolgt gemäß ISO 10275 in Kombination mit einer Zugprüfung nach ISO 6892. Dabei wird mithilfe eines Axialdehnungsaufnehmers ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm erstellt. Der n-Wert beschreibt das Kaltverfestigungsverhalten im Bereich der gleichmäßigen plastischen Verformung, beginnend nach der Streckgrenze bis kurz vor Erreichen der Zugfestigkeit (Rm).
Der r-Wert (Anisotropiekoeffizient) beschreibt das Verhältnis der plastischen Breiten- zur Dickenänderung und ist ein Maß für das anisotrope Verformungsverhalten von Feinblechen. Für die Bestimmung werden Proben in den Winkellagen 0°, 45° und 90° zur Walzrichtung geprüft. Aus diesen Einzelwerten wird ein mittlerer r-Wert ermittelt, der Aussagen über die Richtungsabhängigkeit des Werkstoffverhaltens erlaubt.
Schwerpunkte der Untersuchung sind unter anderem:
- Bestimmung des Verfestigungsexponenten (n-Wert)
- Ermittlung des Anisotropiekoeffizienten (r-Wert)
- Bewertung des Kaltverfestigungsverhaltens von Feinblechen
- Analyse der Richtungsabhängigkeit (Anisotropie) im Umformverhalten
- Unterstützung der Werkstoffauslegung für Umformprozesse
Die Kennwerte n und r werden ausschließlich an Feinblechen mit einer Dicke von bis zu 3 mm ermittelt und sind zentrale Parameter für die Beurteilung der Umformbarkeit metallischer Werkstoffe, insbesondere in der Automobil- und Blechumformindustrie.
