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Wie beeinflusst der Kaltverfestigungseffekt beim Kaltwalzen von Flachdraht die endgültige Federrate und Ermüdungslebensdauer eines Wellenfeder?

2026-06-16 FAQ

Wellenfedern werden aus kaltgewalztem Flachdraht und nicht aus Runddraht hergestellt. Der Kaltwalzprozess erhöht die Versetzungsdichte innerhalb des Kristallgitters, wodurch sich die Streckgrenze $\sigma_y$ und die Härte deutlich erhöhen, die Duktilität jedoch verringert wird. Diese Kaltverfestigung ist entscheidend für das Erreichen hoher Federraten in kleinen Hüllkurven. Das letzte...

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Wellenfedern werden aus kaltgewalztem Flachdraht und nicht aus Runddraht hergestellt. Der Kaltwalzprozess erhöht die Versetzungsdichte innerhalb des Kristallgitters, wodurch sich die Streckgrenze $\sigma_y$ und die Härte deutlich erhöhen, die Duktilität jedoch verringert wird. Diese Kaltverfestigung ist entscheidend für das Erreichen hoher Federraten in kleinen Hüllkurven. Die endgültige Federrate $k$ hängt aufgrund der kubischen Beziehung $k \propto t^3$ empfindlich von der resultierenden Dicke $t$ ab. Eine Variation der Dicke von nur 0,01 mm kann zu einer Belastungsänderung von 10–15 % führen. Im Hinblick auf die Ermüdungslebensdauer ist die Oberflächenbeschaffenheit beim Walzen besser als bei gezogenem Draht und reduziert die Rissbildungsstellen, vorausgesetzt, dass die anschließende Wärmebehandlung (Spannungsarmglühen) durchgeführt wird, um die Struktur ohne übermäßige Entkohlung zu stabilisieren.

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