[0001] Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionsbauteil zum Absorbieren kinetischer
Energie durch Verformung unter Ausbildung einer zumindest abschnittsweise faltenbalgähnlichen
Struktur, hergestellt aus einer Aluminiumlegierung des Typs Al-Mg-Si.
[0002] Energieabsorptionsbauteile werden in Fahrzeugen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen
zum Absorbieren kinetischer Energie im Falle eines Aufpralls, etwa durch einen Unfall,
beispielsweise als Stoßfängerträger, als Rahmenteil (z. B. Schweller) oder dergleichen
eingesetzt. Bei diesen Bauteilen handelt es sich typischerweise um Profilbauteile.
Zur optimalen Energieabsorption im Falle eines Aufpralles ist gefordert, dass derartige
Energieabsorptionsbauteile plastisch möglichst rissfrei verformt werden. Bevorzugt
wird eine Ausgestaltung, bei der im Falle eines Aufpralles ein solches Profil insgesamt
oder zumindest abschnittsweise faltenbalgartig gestaucht wird. Aus diesem Grunde soll
das Material, aus dem derartige Bauteile hergestellt sind, eine relativ hohe Verformungsfähigkeit
aufweisen. Bei einer Verwendung eines solchen energieabsorbierenden Bauteils in einer
Rahmenkonstruktion oder als sonstiger Träger, etwa in einem Chassis werden an ein
solches Bauteil zudem hohe Anforderungen an die statische Festigkeit (Streckgrenze/Zugfestigkeit)
gestellt.
[0003] Typischerweise werden derartige Bauteile aus Aluminiumlegierungen des Typs Al-Mg-Si
der 6000'er Serie entsprechend der Klassifizierung der Aluminum Association eingesetzt.
Derartige Legierungen sind beispielsweise in
EP 0 902 842 B1,
EP 0 936 278 B1 oder
EP 0 805 219 B1 beschrieben. Energieabsorptionsbauteile werden in aller Regel durch Strangpressen
hergestellt. Daher sollen die eingesetzten Legierungen neben den vorgenannten Duktilitäts-
und Festigkeitseigenschaften der damit hergestellten Halbzeuge eine gute Strangpressfähigkeit
aufweisen. Um diesen Anforderungen zu genügen, sind die vorbekannten Legierungen und
die Verfahren zum Herstellen eines solchen crashtauglichen Bauteils darauf ausgerichtet,
ein feinkörniges Rekristallisationsgefüge im Bauteil einzustellen.
[0004] Mit den vorbekannten Legierungen können durch Strangpressen Crashprofile zum Erstellen
von energieabsorbierenden Bauteilen (Crashelementen) hergestellt werden, die den herkömmlichen
Anforderungen an eine plastische Deformation einerseits und an die statische Festigkeit
andererseits genügen. Die Anforderungen an die statische Festigkeit derartiger Bauteile
werden jedoch zunehmend höher. Eine Änderung der Legierungszusammensetzung durch Erhöhen
der typischerweise die Festigkeit beeinflussenden Elemente und eine entsprechende
Anpassung des Verfahrens zum Herstellen eines solchen Bauteils führen im Ergebnis
zwar zu Bauteilen mit höheren statischen Festigkeiten. Diese Bauteile genügen dann
jedoch nicht mehr den an die plastische Deformation gestellten Anforderungen. Erschwerend
kommt hinzu, dass es sich gezeigt hat, dass das Crashverhalten derartiger Bauteile,
die aus einer in den vorgenannten Dokumenten beschriebenen Legierung in den darin
jeweils angegebenen Spannen der Anteile der an der Legierung beteiligten Elemente
bestehen, unterschiedlich ist, wovon zunächst nicht auszugehen war. Ob ein Energieabsorptionsbauteil,
das aus einer der vorbekannten Legierungen hergestellt worden ist, das gewünschte
Crashverhalten zeigt oder nicht, kann daher erst nach Durchführen eines Stauchversuches
festgestellt werden.
[0005] Die Duktilität des Materials, aus dem ein Energieabsorptionsbauteil hergestellt ist,
wird herkömmlich oftmals als Maß für das Crashverhalten eines solchen Bauteils gewertet.
Aluminiumlegierungen enthalten typischerweise einen gewissen Fe-Gehalt, anhand dessen
sich der Reinheitsgrad des zum Schmelzen der Legierung eingesetzten Aluminiums bemisst.
Je reiner das zum Erstellen der Legierung eingesetzte Aluminium ist, desto teurer
ist das Aluminium. Daher wird aus Kostengründen zum Herstellen von Energieabsorptionsbauteilen
Aluminium eingesetzt, das einen gewissen Eisengehalt aufweist. Aus dem Stand der Technik
ist bekannt, dass bei Eisengehalten der in Rede stehenden Aluminiumlegierungen von
bis zu 0,40 Gew.-% ein daraus hergestelltes Energieabsorptionsbauteil eine den Anforderungen
genügende Duktilität aufweist. Demzufolge müsste auch das Crashverhalten eines aus
einer Legierung mit relativ hohen Fe-Gehalten hergestelltes Crashelement ein den Anforderungen
genügendes Crashverhalten aufweisen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses nicht
der Fall ist und somit der im Stand der Technik beschriebene Zusammenhang zwischen
der Duktilität eines Materials und dem Crashverhalten eines Energieabsorptionsbauteils
nicht, zumindest nicht immer zutreffend ist. Vor diesem Hintergrund kann eine Aussage
bezüglich der Crashtauglichkeit eines Materials zum Ausbilden eines Energieabsorptionsbauteils
regelmäßig erst nach Durchführen von Stauchversuchen ermittelt werden.
[0006] Genügt ein Energieabsorptionsbauteil nicht den Anforderungen an das Crashverhalten,
wird entweder die Legierungszusammensetzung und/oder es werden die Prozessparameter
zum Herstellen des Bauteils geändert. Ob sich im Zuge einer solchen Änderung tatsächlich
auch das Crashverhalten geändert hat, kann allerdings erst durch einen erneuten Stauchversuch
ermittelt werden. Somit wird deutlich, dass die Überwachung einer laufenden Produktion
in dieser Art und Weise, hinsichtlich des Vorhandenseins der gewünschten Anforderungen
an das Crashverhalten, zu aufwendig ist, als dass diese Untersuchungen engmaschig
durchgeführt werden könnten.
[0007] Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe
zugrunde, ein Energieabsorptionsbauteil der eingangs genannten Art dergestalt auszubilden,
dass dieses nicht nur höheren und/oder höchsten Festigkeitsanforderungen genügt, sondern
dass auch Aussagen zu seiner Crashtauglichkeit getroffen werden können, ohne dass
zwingend Stauchversuche unternommen werden müssen und somit auch eine Qualitätsüberwachung
in einem laufenden Herstellungsprozess zum Herstellen derartiger Bauteile vereinfacht
ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes Energieabsorptionsbauteil
gelöst, bei dem die sich rechtwinklig zur Oberfläche des Bauteils erstreckende effektive
Korngröße kleiner als 100 µm, insbesondere kleiner als 50 µm und bevorzugt kleiner
als 30 µm oder 25 µm ist und bei dem das Gefüge des Bauteils zumindest weitestgehend
nicht rekristallisiert ist und die Körner in den
L-ST-Richtungen ein Streckungsverhältnis (
L:ST) von mehr als 4:1 aufweisen.
[0009] Bei diesem Energieabsorptionsbauteil ist durch Einstellen der Legierung und durch
ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen des Bauteils, insbesondere des Halbzeuges
Sorge dafür getragen, dass die sich rechtwinklig zur Oberfläche des Bauteils erstreckende
Korngröße, die im Zusammenhang dieser Ausführungen als effektive Korngröße bezeichnet
wird, eine bestimmte Größe, nämlich 100 µm nicht überschreitet. In einem Koordinatensystem,
in dem
L die Längsrichtung des Bauteils (bei einem Strangpressprodukt die Pressrichtung),
LT die Breite und
ST die Dicke bzw. die rechtwinklig zur Oberfläche des Bauteils verlaufende Richtung
darstellen, wird die effektive Korngröße in
ST-Richtung gemessen, beispielsweise in einem der
L-ST-Ebene entnommenen Schliff. Bei der vorgenannten und den folgenden, die effektive
Korngröße betreffenden Angaben wird davon ausgegangen, dass das jeweilige Erfordernis
für den gesamten Querschnitt außer den möglicherweise rekristallisierten Oberflächenzonen
und rekristallisierten Restanteilen ≤ 20 Vol.% im übrigen Bereich gilt. Bestimmt wird
diese Angabe nach ASTM 112. Bevorzugt bezieht sich diese Angabe auf mehr als 90% der
Körner. lm Gegensatz zu dem herkömmlichen Verständnis hinsichtlich der notwendigen
Korngröße und des Gefüges, das ein Crashbauteil aufweisen muss, um den Anforderungen
zu genügen, berücksichtigt diese Lösung in erster Linie nur eine bestimmte Korngröße
- die effektive Korngröße. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme trotz Einstellens
der Legierung und des Verfahrens zum Herstellen des Bauteils, damit dieses höheren
oder höchsten statischen Festigkeiten genügt, ein den Anforderungen entsprechendes
Stauchverhalten gegeben ist. Es ist bevorzugt, dass die effektive Korngröße kleiner
als 30 µm und insbesondere kleiner als 20 µm oder gar kleiner als 10 µm ist.
[0010] Von besonderem Vorteil bei der vorgenannten Lösung ist, dass ohne grö-ßeren Aufwand
derartige Bauteile mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden können. Dieses ist
beispielsweise beim Strangpressen durch Ausnutzen des sich beim Vorgang des Pressens
einstellenden Press-Effektes möglich. Beim Strangpressen werden die ursprünglich vorhandenen
Körner in Pressrichtung gestreckt, was mit einer Reduzierung der Korngröße rechtwinklig
zur Profiloberfläche (in
ST-Richtung) einhergeht. Die effektive Korngröße wird durch Ausnutzen des Press-Effektes
beim Strangpressen eingestellt und zwar im Wesentlichen durch den Verformungsgrad.
Man hat herausgefunden, dass zum Erzielen eines den Anforderungen genügenden Crashverhaltens
nicht die absolute Korngröße von Entscheidung ist, sondern maßgeblich die sich rechtwinklig
zur Profiloberfläche des Crashbauteils erstreckende.
[0011] Im Hinblick auf die Gefügestruktur des beanspruchten Energieabsorptionsbauteils mit
seiner maximalen Kornerstreckung in Längserstreckung des Energieabsorptionsbauteils
ist es überraschend, dass ein solches Bauteil die beobachtete gute Crashtauglichkeit
und die damit verbundene balgähnliche Faltenausbildung beim Stauchen aufweist, ohne
dass an den Scheiteln der Stauchfalten Rissbildungen zu beobachten sind. Dieses Ergebnis
ist unerwartet, da die Ausbildung der Falten quer zur Längserstreckung des Energieabsorptionsbauteils
und somit quer zur Langachse der Körner verläuft. Gerade bei langgestreckten Körnern,
wie diese dem erfindungsgemäßen Energieabsorptionsbauteil zu eigen sind, wäre zu vermuten
gewesen, dass eine Ausbildung der Falten wie vorbeschrieben quer zur Langachse der
Körner zu einer Zerstörung des Kornverbundes oder der Körner selbst führen würde.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Energieabsorptionsbauteil ein Gefüge
auf, das sich durch das Vorhandensein von lediglich einer Art an Ausscheidungsphasen
auszeichnet. Zumindest 40% der die Ausscheidungsphasen bildenden Teilchen sind teilkohärent
oder inkohärent, wobei in aller Regel die Teilchen teilkohärent sein dürften. Bevorzugt
beträgt der Anteil der teil- oder inkohärenten Teilchen der Ausscheidungsphase mehr
als 50%. Bei der Ausbildung von Energieabsorptionsbauteilen mit einem solchen ausscheidungsgehärteten
Gefüge bilden sich bei der Absorption kinetischer Energie eng gestaffelte Gleitflächenscharen
als Ergebnis einer Vielzahl quasi parallel zueinander verlaufender Gleitungen aus.
Darüber hinaus ist bei dem beanspruchten Energieabsorptionsbauteil Sorge dafür getragen,
dass eine Schwächung des Kornverbundes an den Korngrenzen auf ein tolerierbares Maß
reduziert ist. Dieses wird dadurch erreicht, dass die Ausbildung vor allem von Fe-haltigen
Phasen an den Korngrenzen möglichst unterdrückt wird und zwar durch entsprechendes
Einstellen der Legierung verbunden mit einem Verfahren zum Herstellen des Bauteils,
gemäß dem die Ausbildung dieser Phasen insbesondere bezüglich ihrer Größe und Menge
kontrolliert wird. Es hat sich gezeigt, dass unter diesen Voraussetzungen eine Schwächung
des Gefüges im Bereich der Korngrenzen trotz einem Einsatz von Aluminium mit einem
gewissen Fe-Gehalt auf ein tolerables Maß reduziert worden ist und somit das Energieabsorptionsbauteil
ein gutes Crashverhalten zeigt. Die Fe-haltigen Phasen sind an den Korngrenzen offenbar
Ursache für ein nicht zufriedenstellendes Crashverhalten, obwohl die Duktilität des
Materials auf ein zufriedenstellendes Crashverhalten schließen lassen würde. Daher
ist die Legierungszusammensetzung so gewählt, dass der Anteil der sich ausbildenden
Fe-haltigen Phasen an den Korngrenzen möglichst gering ist und diese Phasen infolge
des Herstellungsverfahrens eine möglichst geringe Größe aufweisen. Andere an den Korngrenzen
gebildete Phasen beeinträchtigen die Crashtauglichkeit eines Energieabsorptionsbauteils
offenbar weniger als die Fe-haltigen Phasen. Gleichwohl ist es erstrebenswert, auch
diese Phasen bezüglich ihrer Größe und ihrer Zahl möglichst gering zu halten. Bei
der Legierung zum Herstellen eines solchen Bauteils wird nicht angestrebt, den Fe-Gehalt
auf ein absolutes Minmum zu reduzieren. Vielmehr wird ein gewisser, wenn auch geringer
Fe-Gehalt gewünscht, da die eingesetzte Legierung typischerweise einen Si-Überschuss
aufweist und angenommen wird, dass das in der Legierung enthaltene Fe überschüssiges
Si bindet, das zu schädlichen Ausscheidungsfilmen an den Korngrenzen führt.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die zum Herstellen eines solchen Energieabsorptionsbauteils
eingesetzte Legierung einen gewissen Cu-Gehalt. Der Einsatz von Kupfer (Cu) als Legierungsbestandteil
unterstützt die Ausbildung lediglich einer (einzigen) Ausscheidungsphase, wobei es
sich bei dieser intrakristallinen Phase um eine (Al-)Mg-Si-Cu-Phase handelt. Kupfer
als Legierungsbestandteil trägt ebenfalls zur Erhöhung der statischen Festigkeitseigenschaften
bei. Gleichwohl ist bei einem Einsatz von Kupfer als Legierungsbestandteil darauf
zu achten, dass der Kupfer-Gehalt nicht so groß ist, dass sich übermaßen Cu-Phasen
an den Korngrenzen, vor allem Fe-Cu-Phasen ausbilden. Ein übermäßiges Ausbilden dieser
Phasen, vor allem wenn die Phasen neben Cu auch Fe enthalten, führt zur Schwächung
des Kornverbundes und somit zu einer Verschlechterung des Crashverhaltens. Daher ist
der Cu-Gehalt zu kontrollieren.
[0014] Die erfindungsgemäßen Energieabsorptionsbauteile weisen mittlere, höhere und höchste
statische Festigkeiten auf. Bauteile mit mittlerer statischer Festigkeit weisen einen
R
p0,2-Wert von etwa 200 MPa bis 240 MPa auf. Bauteile mit höheren statischen Festigkeiten
weisen einen R
p0,2-Wert von etwa 240 bis 280 MPa auf. Crashelemente, die höchsten statischen Festigkeiten
genügen, erreichen einen R
p0,2-Wert, der größer als 280 MPa ist.
[0015] Ein Energieabsorptionsbauteil, hergestellt aus einer Aluminiumlegierung des Typs
Al-Mg-Si, das zumindest eine der vorbeschriebenen Eigenschaften aufweist, verfügt
über ein gutes Crashverhalten, ohne dass dieses zwingend durch Stauchversuche belegt
werden müsste. Ist das gewünschte Crashverhalten einmal bei einem solchen Energieabsorptionsbauteil
durch Stauchversuche belegt, kann die Produktion weiterer Energieabsorptionsbauteile
anhand der vorbeschriebenen Parameter ohne weiteres überwacht werden.
[0016] Grundsätzlich ist zum Herstellen eines Energieabsorptionsbauteils der vorgenannten
Art eine Aluminiumlegierung des Typs Al-Mg-Si geeignet, die folgende Zusammensetzung
aufweist:
- Si:
- 0,30 - 1,3 Gew.-%,
- Fe:
- 0,08 - 0,35 Gew.-%,
- Cu:
- max. 0,5 Gew.-%,
- Mg:
- 0,35 - 1,0 Gew.-%,
- Mn:
- 0,02 - 0,8 Gew.-%,
- Zn:
- max. 0,2 Gew.-%,
- Cr:
- max. 0,15 Gew.-%
- Ti:
- max. 0,1 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
[0017] In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Legierung beträgt die Summe der möglichen
rekristallisationshemmenden Begleitelemente Scandium, Hafnium, Strontium, Vanadium,
Zirkon und Titan in der Summe maximal 1,0 Gew.-%, neben dem ohnehin in der Legierung
enthaltenen Mangan.
[0018] Zum Erstellen mittelfester und höherfester Energieabsorptionsbauteile eignet sich
vor allem eine Aluminiumlegierung mit nachfolgender Zusammensetzung:
- Si:
- 0,60 - 0,80 Gew.-%,
- Fe:
- 0,08 - 0,35 Gew.-%,
- Cu:
- max. 0,50 Gew.-%,
- Mg:
- 0,40 - 0,50 Gew.-%,
- Mn:
- 0,02 - 0,70 Gew.-%,
- Zn:
- max. 0,20 Gew.-%,
- Cr:
- max. 0,12 Gew.-%,
- Ti:
- max. 0,08 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
[0019] Zum Herstellen eines solchen Bauteils mit mittlerer oder höherer statischer Festigkeit
wird in einem ersten Schritt eine Legierung mit einer der vorgenannten Zusammensetzungen
erschmolzen und über Stranggießen zu Rundblöcken hergestellt. Anschließend werden
die Rundblöcke bei einer Homogenisierungstemperatur von 500°C - 590°C für bis zu 10
Stunden homogenisiert und anschließend bei Temperaturen zwischen 440°C und 520°C,
insbesondere bei 460°C - 490°C umgeformt. Das Warmumformen kann durch ein Strangpressverfahren
erfolgen. Gleichfalls ist auch ein Schmieden möglich. In der Verformung oder anschließend
werden die warmumgeformten Halbzeuge lösungsgeglüht und abgeschreckt. Das Abschrecken
erfolgt in Wasser oder Luft, wobei ein Sprühabschrecken mit Wasser bevorzugt ist.
Bei einem Abschrecken in Luft erhält das Halbzeug mittlere statische Festigkeiten
mit R
p0,2-Werten von 200 MPa bis 240 MPa. Durch ein Abschrecken in Wasser sind höhere statische
Festigkeiten mit R
p0,2-Werten von 240 MPa bis 280 MPa erzielbar. Nach dem Abschrecken wird das Halbzeug
durch eine Warmauslagerung ausgehärtet, und zwar bei Temperaturen zwischen 170°C -
220°C für 3 - 16 Stunden.
[0020] Die vorgenannte Legierung zeichnet sich gegenüber den vorbekannten Legierungen mit
Ausnahme von Mangan durch eng begrenzte Intervalle der beteiligten Legierungselemente
aus. Auch dieses ist eine Voraussetzung für die Reproduzierbarkeit der Bauteile zum
Erzielen der gewünschten Bauteileigenschaften.
[0021] Zum Erzeugen der geforderten einen Ausscheidungsphase dient das Element Kupfer in
den angegebenen Anteilen. Die in vorgenannter Legierung obligatorisch enthaltene Kupferkomponente
dient neben dem Zweck einer Erzeugung einer einzigen Ausscheidungsphase ((Al)-Mg-Si-Cu-Ausscheidungsphase)
zur Erhöhung der Überalterungsbeständigkeit des Halbzeuges bei der Warmauslagerung.
Während in vorbekannten Legierungen Kupfer ausschließlich zur Festigkeitssteigerung
eingesetzt worden ist, dient dieses Element im Zusammenhang mit der Herstellung eines
Energieabsorptionsbauteils unter Verwendung einer der beiden vorgenannten Legierungen
vor allem den beiden vorgenannten Zwecken. Der eingesetzte Kupfer-Gehalt ist jedoch
so gering, dass der Kornverbund durch Cu-haltige, insbesondere Fe-Cu-haltige Phasen
nicht übermaßen geschwächt ist. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kupfergehalt
der eingesetzten Legierung zumindest 0,1 Gew.-% beträgt.
[0022] Der Mn-Gehalt der für höherfeste Energieabsorptionsbauteile eingesetzten Legierung
ist mit 0,02 - 0,70 Gew.-% angegeben. Die gewünschten Eigenschaften des Energieabsorptionsbauteils,
hergestellt aus dieser Legierung, lassen sich insbesondere erreichen, wenn höhere
Mangangehalte eingesetzt werden, insbesondere solche zwischen 0,50 und 0,70 Gew.-%
sowie zusätzlich ein Cr-Gehalt von 0,05% - 0,12%. Im letzteren Falle ist der Gehalt
an rekristalistationshemmenden Elementen ausreichend hoch, um eine Rekristallisation
zu verhindern und das Pressgefüge bei einem im Wege eines Strangpressverfahrens hergestellten
Energieabsorptionsbauteils beizubehalten.
[0023] Die vorbeschriebenen Legierungen eignen sich zum Herstellen stranggepresster Energieabsorptionsbauteile,
insbesondere auch solcher Bauteile mit einer nur geringen Wandstärke von weniger als
10 mm, insbesondere von weniger als 5 mm oder auch von weniger als 3 mm. Derartige
Energieabsorptionsbauteile sind insbesondere bei geringen Wandstärken bevorzugt als
Mehrkammerhohlprofil ausgebildet.
[0024] Für höchstfeste Energieabsorptionsbauteile wird bevorzugt eine Aluminiumlegierung
mit folgender Zusammensetzung eingesetzt:
- Si:
- 0,90 - 1,10 Gew.-%,
- Fe:
- 0,08 - 0,35 Gew.-%,
- Cu:
- max. 0,50 Gew.-%,
- Mg:
- 0,55 - 0,75 Gew.-%,
- Mn:
- 0,40 - 0,70 Gew.-%,
- Zn:
- max. 0,20 Gew.-%,
- Cr:
- max. 0,12 Gew.-%
- Ti:
- max. 0,08 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
[0025] Diese Legierung zeichnet sich in jeweils engen Grenzen durch vergleichsweise hohe
Si- und Mg-Gehalte aus. Diese Legierung eignet sich zum Strangpressen und wird bei
480°C - 540°C für bis zu 15 Stunden homogenisiert und unter Ausnutzung des sogenannten
Press-Effektes stranggepresst, wodurch eine festigkeitssteigernde Wirkung erzielt
wird. Wie bei der höherfesten Legierungsvariante mit Presseffekt enthält auch diese
Variante höhere Mn- und Cr-Gehalte, um eine Rekristallisation zu verhindern.
[0026] Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Ausschnittes eines Gefüges eines
Crashbauteils mittlerer statischer Festigkeit gemäß der Erfindung mit einem guten
Stauchverhalten,
- Fig.2:
- eine transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme einer Korngrenze eines Crashbauteils
gemäß der Erfindung mit einem guten Stauchverhalten
- Fig.3:
- eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Bauteils mit unzureichender Crashtauglichkeit,
- Fig. 4a - 4c:
- ein aus drei Anschliffen unterschiedlicher Ebenen eines Crashbauteils virtuell zusammengesetzter
Gefügewürfel (Figur 4a), eine schematisierte Darstellung von Körnern in der L-ST-Ebene, darstellend die Hauptbelastungsrichtung des Crashbauteils (Figur 4b) und eine
vergrößerte Darstellung des die L-ST-Ebene des Gefügewürfels der Figur 4a bildenden Anschliffes (Figur 4c),
- Fig. 5:
- eine Fotografie eines Ausschnittes einer Profilkante eines gestauchten Energieabsorptionsbauteils,
- Fig. 6:
- eine Gegenüberstellung der Zusammensetzungen der im Rahmen dieser Ausführungen beschriebenen
Legierungen gegenüber vorbekannten Legierungen.
[0027] In der nachfolgend wiedergegebenen Tabelle sind die Legierungszusammensetzungen von
drei Aluminiumlegierungen des Typs Al-Mg-Si wiedergegeben, mit denen Bauteile hergestellt
worden sind, wobei die mit Typ 1 bezeichnete Legierung eine Vergleichslegierung ist
und die Legierungen des Typ 2 sowie Typ 3 Legierungen zum Herstellen der erfindungsgemä-ßen
crashtauglichen Energieabsorptionsbauteile sind:
Element ( Gew. % ) |
TYP 1 |
TYP 2 |
TYP 3 |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
Si |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,80 |
0,90 |
1,10 |
Fe |
0,15 |
0,35 |
0,08 |
0,35 |
0,08 |
0,35 |
Cu |
0,00 |
0,25 |
0,00 |
0,50 |
0,00 |
0,50 |
Mn |
0,02 |
0,08 |
0,02 |
0,70 |
0,40 |
0,70 |
Mg |
0,40 |
0,50 |
0,40 |
0,50 |
0,55 |
0,75 |
Cr |
0,00 |
0,05 |
0,00 |
0,12 |
0,00 |
0,12 |
Ti |
0,00 |
0,08 |
0,00 |
0,08 |
0,00 |
0,08 |
nebst unvermeidbarer Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
[0028] Energieabsorptionsbauteile unter Verwendung der Legierungen des Typs 1, wobei zur
Herstellung diese 0,02 - 0,08 Gew.-% Mn sowie max. 0,03 Gew.-% Chrom aufgewiesen hat,
wurden wie folgt hergestellt: Nach Erschmelzen der Legierung und Herstellung von Rundblöcken
über Stranggießen sind die Rundblöcke für drei Stunden bei 580°C ± 10°C homogenisiert
und anschließend durch Strangpressen warmumgeformt worden. Stranggepresst worden ist
ein mehrkammeriges Profil mit dünner Wandstärke (etwa 2 mm). Nach dem Lösungsglühen
entweder in dem Pressvorgang integriert oder separat wurde das stranggepresste Profil
in Wasser sprühabgeschreckt und anschließend warm ausgelagert. Über das Warmauslagern
wurde das Bauteil in einen überalterten Zustand gebracht. Dieses erfolgte bei 205°C
± 10°C für sechs Stunden.
[0029] Das Gefüge eines Bauteils, hergestellt unter Verwendung einer Legierung des Typs
1 nach vorgenanntem Verfahren ist in Figur 1 in einem rasterelektronenmikroskopischen
Ausschnitt gezeigt. Infolge der vorgenannten Legierungszusammensetzung ist in diesem
Bauteil lediglich eine einzige Ausscheidungsphase vorhanden, nämlich eine (Al)-Mg-Si-Cu-Phase.
Die Teilchen der Ausscheidungsphase sind bezüglich ihrer Größe legierungsbedingt und
verfahrensbedingt so klein, dass sie in Figur 1 in der gewählten Vergrößerung nicht
zu erkennen sind. Diese feinen Ausscheidungsphasen sind in relativ hoher Dichte homogen
und feindispers in dem Gefüge verteilt angeordnet wie man in einer transmissionselektronenmikroskopischen
Aufnahme erkennt (Figur 2). Aus Figur 1 ist auch erkennbar, dass auf den Korngrenzen
keine erkennbaren Fe-Cu-haltige Phasen vorhanden sind. Aufgrund dieser Eigenschaft
und der vorbeschriebenen Eigenschaft des Vorhandenseins einer einzigen Ausscheidungsphase,
wobei die Teilchen der Ausscheidungsphase zu mehr als 50% teilkohärent sind, weist
dieses Energieabsorptionsbauteil ein gutes Stauchverhalten auf und ist daher als crashtauglich
zu bezeichnen.
[0030] Figur 3 zeigt in einer Gegenüberstellung zu Figur 1 eine rasterelektronenmikroskopische
Aufnahme eines Energieabsorptionsbauteils mit einem schlechten Stauchverhalten. Deutlich
erkennbar sind in dieser Aufnahme, die denselben Maßstab aufweist wie die Aufnahme
der Figur 1, dass an den Korngrenzen in erkennbarer Größe Ausscheidungsphasen angeordnet
sind. Mithin bilden die Ausscheidungsphasen Beläge an den Korngrenzen, durch die bereits
aufgrund der Größe der Ausscheidungsphasen der Kristallverbund geschwächt ist. Es
ist zu beobachten, dass bei einem Stauchen eines solchen Energieabsorptionsbauteils
eine Rissbildung unter Einbindung des oder der Ausscheidungsphasen entsteht.
[0031] Die Bauteile, von denen die rasterelektronischen mikroskopischen Aufnahmen der Figur
1 und Figur 3 angefertigt worden sind, sind unter Verwendung derselben Legierung (Typ
1) hergestellt worden. Die Bauteile sind jedoch mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren
hergestellt. Während das Bauteil der Figur 1 nach dem Lösungsglühen mit Wasser sprühabgeschreckt
worden ist, ist das in Figur 3 gezeigte Bauteil nach dem Lösungsglühen in Luft abgekühlt.
Hieraus wird deutlich, dass nicht nur die Legierungszusammensetzung, sondern auch
die Prozessparameter zum Herstellen des Bauteils entscheidend für eine Crashtauglichkeit
des Bauteils sind.
[0032] Energieabsorptionsbauteile unter Verwendung der erfindungsgemäßen Legierungen des
Typs 2 oder des Typs 3 werden zum Erzielen der gewünschten Gefügeeigenschaften gemäß
einem sich von den vorangegangenen Verfahren in einzelnen Schritten unterscheidenden
Verfahren hergestellt. Zum Herstellen der Legierung des Typs 2 wurde eine Legierung
eingesetzt, die 0,50 - 0,70 Gew.-% Mn sowie 0,05 - 0,10 Gew.-% Chrom aufweist. Beim
Herstellungsprozess zum Herstellen eines Energieabsorptionsbauteils mit der Legierung
gemäß dieser Typen erfolgt das Homogenisieren bei etwa 500°C ± 10°C für 12 Stunden,
woran sich ein Strangpressschritt als Warmumformschritt anschließt und das Strangpressen
unter Ausnutzung des Press-Effektes durchgeführt wird. Hierdurch entsteht für das
Bauteil eine Festigkeitssteigerung. Das Lösungsglühen, entweder in dem Pressvorgang
integriert oder separat, das Abschrecken und die Warmauslagerung einschließlich einer
damit verbundenen Aushärtung werden ebenso durchgeführt wie dieses zu der Legierung
Typ 1 beschrieben ist, wobei bei einer Temperatur von 170°C ± 10°C für 12 Stunden
warmausgelagert worden ist. Bei einem Abschrecken in Luft erhält das Halbzeug mittlere
statische Festigkeiten mit R
p0,2-Werten von 200 MPa bis 240 MPa. Durch ein Abschrecken in Wasser sind höhere statische
Festigkeiten mit R
p0,2-Werten von 240 MPa bis 280 MPa erzielbar.
[0033] In der nachfolgenden Tabelle sind die statischen Festigkeitseigenschaften von Energieabsorptionsbauteilen
wiedergegeben, die unter Verwendung der Legierungen der Typen 1, 2 und 3 mit den beschriebenen
Herstellungsverfahren hergestellt worden sind:
Legierung |
Rp02 [MPa] |
R m [MPa] |
A 5 [%] |
Typ 1 |
210 |
233 |
13,5 |
Typ 2 |
253 |
273 |
11,3 |
Typ 3 |
320 |
346 |
14,1 |
[0034] Figur 4a zeigt einen aus drei Anschliffen virtuell aufgebauten Gefügewürfel eines
erfindungsgemäßen Crashbauteils. Zum Ausbilden des Gefügewürfels der Figur 4a sind
einem Crashbauteil in den Ebenen
L-ST,
L-LTsowie
LT-ST Proben entnommen und entsprechend orientierte Anschliffe hergestellt worden. Fotografien
von Ausschnitten dieser Anschliffe sind zu dem in Figur 4 abgebildeten Gefügewürfel
zusammengesetzt worden. Auf diese Weise ist das Korngefüge dreidimensional visualisierbar.
Das Crashbauteil ist im Wege eines Strangpressprozesses - wie vorbeschrieben - unter
Ausnutzung des Presseffektes aus einer Legierung des Typs 2, wie vorbeschrieben, hergestellt
worden. Damit entspricht die
L-Richtung in dem Gefügewürfel der Pressrichtung, die
LT-Richtung der Breite des Crashbauteils und die
ST-Richtung die rechtwinklig zur Profiloberfläche verlaufende Richtung. Deutlich erkennbar
ist die Streckung der Körner infolge des Pressvorganges in
L-Richtung. Die Erstreckung der Körner ist in dieser Richtung mitunter größer als die
Breite des gezeigten Schliffausschnittes. Die Körner weisen mithin eine Korngröße
in dieser Richtung von mehr als 500 µm auf. Die Korngröße in
LT-Richtung ist dagegen deutlich geringer. Die im Rahmen dieser Ausführungen verwendete
effektive Korngröße ist die Größe der Körner in
ST-Richtung, und zwar insbesondere die in
L-Richtung weisenden Korngrenzen, mit denen die einzelnen Körner an die in Pressrichtung
(
L-Richtung) benachbarten Körner grenzen.
[0035] Figur 4b zeigt zur Erläuterung des Begriffes "effektive Korngröße" einzelne Körner
eines Crashbauteils in der L-ST-Ebene. Die isoliert in Figur 4b dargestellten einzelnen
Körner sind im Wege eines Strangpressvorganges gestreckt worden. Die in
ST-Richtung verlaufende Ausdehnung der dargestellten Körner im Bereich ihrer jeweiligen
Enden stellen - wie durch die an den Enden zum Teil angeordneten gegeneinander gerichteten
Pfeile kenntlich gemacht - die jeweilige effektive Korngröße dar. Bei dem in Figur
4b gezeigten Körnern beträgt diese etwa 10 - 25 µm.
[0036] Die L-Richtung bildet gleichfalls diejenige Richtung für das Crashbauteil, die die
Hauptbelastungsrichtung beim Stauchen darstellt. Beim Stauchen wirken auf das in Figur
4b anhand einzelner Körner schematisiert wiedergegebene Crashbauteil, die durch die
Blockpfeile kenntlich gemachten Kräfte. Diese greifen die Körner an ihrer nur eine
kleine Größe einnehmenden Erstreckung in
ST-Richtung an. Dieses ist verantwortlich für den guten Zusammenhalt des Gefüges bei
einer Stauchbelastung, ohne dass Risse entstehen.
[0037] Die vergrößerte Darstellung der Schliffebene
L-ST des Gefügewürfels der Figur 4a in Figur 4c verdeutlicht die enorme Streckung der
Körner, so dass die Körner dieses Crashbauteils ein Streckungsverhältnis
L:ST von mehr als 20:1 aufweisen. Auch wenn maßgeblich das Stauchverhalten eines Crashbauteil
durch eine möglichst feine effektive Korngröße positiv beeinflusst ist, hat sich gezeigt,
dass zusätzlich eine Ausbildung stark gestreckter Körner mit Streckungsverhältnissen
L:ST von mehr als 6:1, insbesondere mehr als 10:1, insbesondere mehr als 20:1 das Stauchverhalten
positiv beeinflusst.
[0038] Aufgrund der Legierungszusammensetzung und des Herstellungsverfahrens weist das vorbeschriebene
Crashbauteil die gewünschten statischen Festigkeiten auf. Das beschriebene Korngefüge
und zwar die effektive Korngröße sind neben der Legierungszusammensetzung dafür verantwortlich,
dass dieses Crashbauteil auch den an das Stauchverhalten gestellten Anforderungen
genügt.
[0039] Bevorzugt werden Crashbauteile hergestellt, die sowohl den Anforderungen hinsichtlich
der zum Typ 1 als Vergleichslegierung beschriebenen intrakristallinen Ausscheidungsphase,
der Fe-Kontrolle sowie den zu den aus den Legierungen des Typs 2 und des Typs 3 hergestellten
Energieabsorptionsbauteile beschriebenen vorgenannten Gefügeparametern bezüglich der
effektiven Korngröße genügen. Die bezüglich der intrakristallinen Ausscheidungsphasen
und der Fe-Kontrolle zum Legierungstyp 1 vorstehend gemachten Ausführungen gelten
somit gleichermaßen für die aus den Legierungstypen 2 und 3 hergestellten Energieabsorptionsbauteilen.
[0040] Letztere unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Gefügeparameter, wie in den Figuren
1 und 2 zum Legierungstyp 1 gezeigt, nicht jedoch hinsichtlich der hierzu beschriebenen
Ausscheidungsphasen. Daher gelten die diesbezüglichen Ausführungen auch für Energieabsorptionsbauteile
hergestellt aus Legierungen des Typs 2 und 3.
[0041] Figur 5 zeigt einen Bildausschnitt einer Stauchprobe eines kastenförmigen Energieabsorptionsbauteils.
Dargestellt ist das Energieabsorptionsbauteil im Bereich einer Kante, an der die angrenzenden
Seitenflächen im ungestauchten Zustand des Energieabsorptionsbauteils einen Winkel
von 90° Grad einschließen. Das Energieabsorptionsbauteil ist mit der Legierung des
Typs 2 entsprechend der vorbeschriebenen Verfahrensschritte hergestellt und anschließend
einem Stauchversuch unterworfen worden. Das Energieabsorptionsbauteil ist in dem Stauchversuch
in seiner Längserstreckung (in
L-Richtung) gestaucht worden. Die in das Energieabsorptionsbauteil eingebrachte Energie
ist von diesem durch die in Figur 5 gezeigte Faltenbildung absorbiert worden. Das
Energieabsorptionsbauteil ist in eine faltenbalgähnliche Struktur verformt worden.
Zum bestimmungsgemäßen Absorbieren der durch einen Aufprall induzierten kinetischen
Energie ist es wesentlich, dass das Energieabsorptionsbauteil zumindest in einem Abschnitt
in die in Figur 5 gezeigte faltenbalgähnliche Struktur verformt wird. Unter dem im
Rahmen dieser Ausführungen benutzten Begriff des Absorbierens von kinetischer Energie
ist regelmäßig die durch einen Aufprall in das Energieabsorptionsbauteil induzierte
Energie zu verstehen, wobei die Aufprallenergie zum Umformen des Energieabsorptionsbauteils
in der beschriebenen Art und Weise dient. Kritisch bei einer derartigen Deformation
sind regelmäßig die Kanten eines solchen Profils, da diese besonders hohen Deformationsbeanspruchungen
unterworfen sind. Wie Figur 5 zeigt, sind gerade im Bereich der ursprünglichen Kanten
des Energieabsorptionsbauteils Aufplatzungen oder Rissbildungen nicht erkennbar. Vielmehr
hat sich das Energieabsorptionsbauteil gerade auch im Bereich seiner Kanten in regelmäßige
Falten gelegt. Eine regelmäßige Faltenbildung, wie in Figur 5 gezeigt, ist gewünscht,
das Auftreten von Rissen zu vermeiden. Unter Bezug auf die Abbildung des gestauchten
Energieabsorptionsbauteils gemäß Figur 5 ist anzumerken, dass die Faltenbildung quer
zur
L-Erstreckung des Gefüges des Energieabsorptionsbauteils erfolgt, also in Querrichtung
zur Längserstreckung der Körner (vgl. auch Figuren 4a, 4b). Eine solche regelmäßige
oder fast regelmäßige Faltenbildung nach Art eines Faltenbalges zeichnet die erfindungsgemäßen
Energieabsorptionsbauteile aus, wobei diese zugleich mittleren, höheren bzw. höchsten
Festigkeiten genügen.
[0042] Figur 6 zeigt in einer vergleichenden Darstellung die im Rahmen dieser Ausführungen
beschriebenen Legierungen (Typ 1, Typ 2 und Typ 3) im Vergleich zu vorbekannten Legierungen.
Die vorbekannten Legierungen zeichnen sich sämtlich durch relativ weit bemessene Bereichsangaben
der zur Ausbildung der Legierung eingesetzten Elemente aus. Innerhalb der angegebenen
Grenzen sollen die vorbekannten Legierungen bzw. die daraus hergestellten Bauteile
gleiche Eigenschaften aufweisen. Dieses ist, wie Untersuchungen gezeigt haben, zumindest
bezüglich der Crashtauglichkeit von daraus hergestellten Energieabsorptionsbauteilen
nicht der Fall. Vielmehr hat sich gezeigt, dass Energieabsorptionsbauteile mit einem
für Crashbauteile notwendigen guten Stauchverhalten reproduzierbar mit den in dem
Diagramm angegebenen Legierungen Typ 2 und Typ 3 unter Verwendung der vorgenannten
Herstellungsverfahren erzielt werden können. Mithin handelt es sich bei den Legierungszusammensetzungen
der Legierungen Typ 2 und Typ 3 um Legierungen mit einer sehr engen Anteilsspanne
der am Aufbau dieser Legierungen jeweils beteiligten Elemente, was wiederum Voraussetzung
dafür sind, dass ein daraus hergestelltes Energieabsorptionsbauteil ein crashtaugliches
Gefüge aufweist.
1. Energieabsorptionsbauteil zum Absorbieren kinetischer Energie durch Verformung unter
Ausbildung einer zumindest abschnittsweise faltenbalgähnlichen Struktur, hergestellt
aus einer Aluminiumlegierung des Typs Al-Mg-Si, dadurch gekennzeichnet, dass die sich rechtwinklig zur Oberfläche des Bauteils erstreckende effektive Korngröße
(gemessen in ST-Richtung) der Körner kleiner als 100 µm ist und dass das Gefüge des Bauteils zumindest
weitestgehend nicht rekristallisiert ist und die Körner in den L-ST-Richtungen ein Streckungsverhältnis (L:ST) von mehr als 4:1 aufweisen.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckungsverhältnis (L:ST) größer als 10:1, insbesondere größer als 20:1 ist.
3. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Korngröße kleiner als 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm oder 15 µm
ist.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kristallografische Textur der Körner des Bauteils Vorzugsrichtungen aufweist.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungszusammensetzung dergestalt eingestellt ist und das Verfahren zum Herstellen
des Bauteils dergestalt durchgeführt worden ist, dass das Gefüge des Bauteils grundsätzlich
nur eine einzige, fein dispers verteilt angeordnete, intrakristalline Ausscheidungsphase
mit einem Anteil von mehr als 40 % an teil- und/oder inkohärenten Teilchen aufweist
und dass der Anteil der an den Korngrenzen vorhandenen Fe-haltigen Phasen möglichst
gering und daher der Kornverbund bei der Absorption kinetischer Energie durch diese
Teilchen nicht übermaßen geschwächt ist.
6. Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung einen solchen Cu-Gehalt aufweist und das Verfahren zum Herstellen des
Bauteils dergestalt durchgeführt worden ist, dass es sich bei der Ausscheidungsphase
um eine (Al-)Mg-Si-Cu-Phase handelt und dass der Cu-Gehalt der Legierung auf der anderen
Seite so gering ist und/oder das Verfahren zum Herstellen des Bauteils dergestalt
durchgeführt wird, dass der Anteil der Cu-haltigen Phasen, insbesondere der Fe-Cu-haltigen
Phasen an den Korngrenzen möglichst gering ist und daher der Kornverbund bei der Absorption
kinetischer Energie durch diese Teilchen nicht übermaßen geschwächt ist.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgende Zusammensetzung aufweist:
Si: 0,30 - 1,3 Gew.-%,
Fe: 0,08 - 0,35 Gew.-%,
Cu: max. 0,5 Gew.-%,
Mg: 0,35 - 1,0 Gew.-%,
Mn: 0,02 - 0,8 Gew.-%,
Zn: max. 0,2 Gew.-%,
Cr: max. 0,15 Gew.-%
Ti: max. 0,1 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der rekristallationshemmenden Begleitelemente Titan, Scandium, Hafnium,
Strontium, Zirkon und/oder Vanadium maximal 1,0 Gew.-% beträgt.
9. Bauteil nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgende Zusammensetzung aufweist:
Si: 0,60 - 0,80 Gew.-%,
Fe: 0,08 - 0,35 Gew.-%,
Cu: max. 0,50 Gew.-%,
Mg: 0,40 - 0,50 Gew.-%,
Mn: 0,02 - 0,70 Gew.-%,
Zn: max. 0,20 Gew.-%,
Cr: max. 0,12 Gew.-%
Ti: max. 0,08 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,08 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung 0,50 - 0,70 Gew.-% Mn und 0,05 - 0,10 Gew.-% Cr enthält.
11. Bauteil nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgende Zusammensetzung aufweist:
Si: 0,90 - 1,10 Gew.-%,
Fe: 0,08 - 0,35 Gew.-%,
Cu: max. 0,50 Gew.-%,
Mg: 0,55 - 0,75 Gew.-%,
Mn: 0,40 - 0,70 Gew.-%,
Zn: max. 0,20 Gew.-%,
Cr: max. 0,12 Gew.-%,
Ti: max. 0,08 Gew.-%,
nebst unvermeidbaren Verunreinigungen, von denen jedes einzelne Element max. 0,05
Gew.-% aufweist und diese Elemente zusammen max. 0,15 Gew.-% aufweisen, und einem
Rest Aluminium.
12. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens 0,1 Gew.-% Cu und maximal 0,25 Gew.-% Cu enthält.
13. Bauteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil im ausgehärteten Zustand vorliegt und durch eine Warmauslagerung bei
einer Temperatur zwischen 150°C und 220°C für mindestens einer Stunde bis maximal
40 Stunden erzeugt worden ist.
14. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des ausgehärteten Zustandes die Warmauslagerung bei einer Temperatur
von 205°C ± 10°C für 2 bis 8 Stunden oder bei 170°C ± 10°C für 8 bis 16 Stunden durchgeführt
worden ist.
15. Bauteil nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil bei einer Temperatur zwischen 440°C und 520°C aus einem Rohling umgeformt,
insbesondere stranggepresst worden ist und im Anschluss an den Umformschritt mit Wasser
abgeschreckt, insbesondere sprühabgeschreckt worden ist.
16. Bauteil nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformschritt zum Erstellen des Bauteils ein Strangpressprozess unter Ausnützung
des Press-Effektes ist und das Gefüge des Bauteils eine hochverformte Mikrostruktur
mit einer nur minimalen Randzonenrekristallisation aufweist.
17. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionsbauteil ein Mehrkammerhohlprofil mit Wandstärken von weniger
als 5 mm, insbesondere weniger als 3 mm ist.