Technisches Gebiet (Technical Field)

Die Erfindung betrifft einen Stahlwerkstoffverbund mit mindestens zwei Lagen Stahl. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und eine Verwendung des Bauteils.

Technischer Hintergrund (Background Art)

Im Fahrzeugbau, beispielsweise im Bereich des Antriebsstranges eines Fahrzeugs werden Bauteile eingesetzt, die aufgrund von Genauigkeits- und/oder Oberflächenanforderungen spa- nend bearbeitet werden müssen.

Im Stand der Technik sind zerspanbare und/oder scherbare Stähle bekannt. Diese werden zum größten Teil aus Halbzeugen, welche meistens zylinderförmig bereitgestellt und insbe- sondere zur Herstellung von rotationssymmetrischen Bauteilen verwendet werden, wobei sie aus einem Vollmaterial überwiegend einer spanabhebenden Drehbearbeitung bis zur Erzeu- gung der Endgeometrie ausgesetzt werden. Diese Bearbeitungsweise ist sehr material- und kostenintensiv.

Um zumindest den Materialeinsatz zu reduzieren, können zerspanbare und/oder scherbare Stähle meistens aus einem Flachprodukt zu einer Vorgeometrie geformt werden, bevor sie zur Erzeugung der Endgeometrie mechanisch respektive spanend bearbeitet werden. Gut zer- spanbare und/oder scherbare Stähle weisen in der Regel schlechte Umformeigenschaften auf, da die Legierungsbestandteile, wie zum Beispiel Blei, Phosphor und/oder Schwefel, die eine gute Zerspanbarkeit bewirken, der Umformbarkeit entgegenwirken. Es werden Stähle verwen- det, die gut formbar sind, aber bei der spanenden Bearbeitung nicht das gewünschte Span- bild zeigen, sondern sogenannte Fließspäne bilden. Nachteilig wirkt sich bei der Entstehung der Fließspäne aus, dass sie die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks beschädigen können. Des Weiteren kann sich dadurch das Spanwerkzeug zusetzen, wodurch sich der Reinigungsaufwand erhöht und sich dadurch wiederrum die Bearbeitungszeit verlängern kann. Auch die Standzeit des Spanwerkzeugs kann sich verkürzen. Zusammenfassung der Erfindung (Summary of Invention)

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Halbzeug bereit zu stellen, welches die oben genannten gegensätzlichen Eigenschaften vereint, wodurch die vorgenannten Nachteile im Wesentlichen kompensiert oder verringert werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Stahlwerkstoffverbund mit den Merkmalen des Patent- anspruchs 1.

Um die oben genannten gegensätzlichen Eigenschaften in einem Halbzeug zu vereinen, wird ein Stahlwerkstoffverbund mit mindestens zwei Lagen vorgeschlagen, welcher mindestens eine erste Lage aus einem zerspanbaren und/oder scherbaren Stahl und mindestens eine zweite Lage aus einem formbaren Stahl, welche stoffschlüssig mit der ersten Lage verbunden ist, umfasst. Der erfindungsgemäße Stahlwerkstoffverbund stellt eine ausreichende Umform- barkeit bei guter Zerspanbarkeit und/oder Scherbarkeit sicher.

Unter zerspanbare und/oder scherbare Stähle sind insbesondere Automatenstähle (EN 10087) zu verstehen. Auch Vergütungsstähle (EN 10083), Einsatzstähle (EN 10084) oder Ni- trierstähle (EN 10085), die jeweils einen Schwefelgehalt von mindestens 0,01 Gew.-% aufwei- sen, können verwendet werden.

Unter formbare Stähle sind insbesondere Stähle der Güten DC (DIN EN 10130), DD (DIN EN 10111), DX (DIN EN 10346) oder Feinkornbaustähle zum Kaltumformen (EN 10149) zu ver- stehen. Auch Stähle, die sich insbesondere unter Temperatureinwirkung dergestalt umformen lassen, dass die benötigte Endgeometrie des zu fertigenden Bauteils versagensfrei abgebildet werden kann, können verwendet werden.

Gemäß einer ersten Ausführung besteht die mindestens erste Lage des Stahlwerkstoffver- bunds beispielshaft neben Fe und herstellungsbedingt unvermeidbaren Verunreinigungen in Gew.-% aus

C: bis 0,60 %,

Si: bis 1,00 %,

Mn: bis 2,00 %,

P: bis 0, 150 %,

S: bis 0,50 %,

Pb: bis 0,50 %, mit S P + S + Pb > 0,020 Gew.-%,

wobei die erste Lage optional eine oder mehrere der folgenden optionalen Legierungselemen- te aufweisen kann:

optional Cr: bis 3,0 %,

optional Cu: bis 0,50 %,

optional Nb: bis 0,050 %,

optional Mo: bis 1,0 %,

optional N: bis 0,020 %,

optional Ti: bis 0,020 %,

optional V: bis 0,40 %,

optional Ni: bis 5,0 %,

optional B: bis 0,010 %,

optional Sn: bis 0,050 %,

optional H: bis 0,0010 %,

optional As: bis 0,020 %,

optional Co: bis 0,020 %,

optional 0: bis 0,0050 %,

optional Ca: bis 0,0150 %,

optional AI: bis 1,0 %.

C ist ein festigkeitssteigerndes Legierungselement und trägt mit zunehmendem Gehalt zur Härtesteigerung bei, indem es entweder als interstitielles Atom im Austenit gelöst vorliegt oder mit Fe oder den optional zulegierten Legierungselementen Cr, Ti, Nb und/oder V Karbide bildet, die einerseits härter als die umgebende Matrix sein können oder diese zumindest so verzerren können, dass die Härte der Matrix steigt. C ist daher mit Gehalten von mindestens 0,020 Gew.-%, insbesondere von mindestens 0,070 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 0, 10 Gew.-% vorhanden, um eine gewünschte Härte zu erreichen bzw. einzustellen und einen gewissen Widerstand für die mechanische Bearbeitung sicherzustellen. Der C-Gehalt ist auf maximal 0,60 Gew.-%, insbesondere maximal 0,55 Gew.-% beschränkt.

Si ist ein Legierungselement, das zur Mischkristallhärtung beitragen kann und wirkt sich je nach Gehalt positiv in einer Härtesteigerung aus, so dass ein Gehalt von mindestens 0,020 Gew.-%, insbesondere mindestens 0,050 Gew.-% vorhanden sein kann. Bei geringeren Ge- halten ist eine Wirksamkeit von Si nicht klar nachweisbar. Si wirkt sich aber auch nicht negativ auf die Eigenschaften des Stahls aus. Wird dem Stahl zu viel Silizium zugegeben, hat dies einen negativen Einfluss auf das Verformungsvermögen und die Zähigkeitseigenschaften. Da- her ist das Legierungselement auf maximal 1,00 Gew.-%, insbesondere maximal 0,60 Gew.- %, vorzugsweise maximal 0,40 Gew.-% beschränkt, um insbesondere eine ausreichende Walzbarkeit sicherzustellen. Zudem kann Si zur Desoxidation des Stahls verwendet werden, falls ein optionaler Einsatz von AI beispielsweise vermieden werden soll, um eine unerwünsch- te Abbindung z. B. von N zu vermeiden.

Mn ist ein Legierungselement, das zur Härtbarkeit beitragen kann und insbesondere zum Ab- binden von S zu MnS eingesetzt wird, so dass ein Gehalt von mindestens 0,20 Gew.-%, insbe- sondere mindestens 0,40 Gew.-% vorhanden sein kann. Mangan setzt die kritische Abkühlge- schwindigkeit herab, wodurch die Härtbarkeit, insbesondere bei einem Wärmebehandlungs- prozess erhöht werden kann. Das Legierungselement ist auf maximal 2,00 Gew.-%, insbeson- dere maximal 1,50 Gew.-%, um ein gutes Umformverhalten sicherzustellen. Zudem wirkt Mn stark seigernd und ist daher vorzugsweise auf maximal 1,30 Gew.-% beschränkt.

P ist ein Eisenbegleiter, der sich stark zähigkeitsmindernd auswirkt und in der Regel zu den unerwünschten Begleitelementen zählt. P kann aufgrund seiner geringen Diffusionsgeschwin- digkeit beim Erstarren der Schmelze zu starken Seigerungen führen. Aus diesen genannten Gründen wird das Element auf maximal 0, 150 Gew.-%, insbesondere maximal 0, 110 Gew.-% begrenzt.

S weist im Stahl eine starke Neigung zur Seigerung auf und bildet unerwünschtes FeS, wes- wegen es durch Zulegieren von Mn abgebunden werden kann. Der S-Gehalt wird daher auf maximal 0,50 Gew.-%, insbesondere maximal 0,45 Gew.-% eingeschränkt.

Pb kann bis zu maximal 0,50 Gew.-%, insbesondere maximal 0,40 Gew.-%, vorzugsweise maximal 0,350 Gew.-% zulegiert werden, welches bei einer mechanischen Bearbeitung zu einer glatten Oberfläche des Stahls führen kann. Legierungsgehalte oberhalb der genannten Obergrenze würden zu einer Überschreitung der gesetzlichen Beschränkungen führen.

Vorzugsweise ist mindestens eines der Legierungselemente S, P, Pb aufgrund des positiven Einflusses auf die Zerspanbarkeit durch Bildung spröder Einschlüsse im Stahl, an denen Spä- ne bei einer mechanischen respektive spanabhebenden Bearbeitung brechen können, einzeln oder in Summe aus entweder S und P oder S und Pb oder P und Pb oder S und P und Pb mit mindestens 0,020 Gew.-%, insbesondere mindestens 0,050 Gew.-%, vorzugsweise mindes- tens 0, 10 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 0, 150 Gew.-% vorhanden. Entspricht in Summe S P + S + Pb > 0,020 Gew.-%.

Cr kann als optionales Legierungselement je nach Gehalt zur Einstellung der Festigkeit beitra- gen, insbesondere mit einem Gehalt von mindestens 0,020 Gew.-%. Zudem kann Cr allein oder in Kombination mit anderen Elementen als Karbidbildner eingesetzt werden. Wegen der positiven Wirkung auf die Zähigkeit des Materials kann der Cr-Anteil bevorzugt auf mindestens 0, 150 Gew.-% eingestellt werden. Das Legierungselement kann aus wirtschaftlichen Gründen auf maximal 3,0 Gew.-%, insbesondere maximal 2,50 Gew.-%, vorzugsweise maximal 2,0 Gew.-% beschränkt werden.

Cu kann als optionales Legierungselement durch Ausscheidungshärtung zu einer Härtesteige- rung beitragen und insbesondere mit einem Gehalt von mindestens 0,010 Gew.-%. zulegiert werden. Cu kann auf maximal 0,50 Gew.-% beschränkt werden.

Ti, Nb, und/oder V können als optionale Legierungselemente einzeln oder in Kombination zur Kornfeinung zulegiert werden. Zudem kann Ti zur Abbindung von N verwendet werden. Vor allem aber können diese Elemente als Mikrolegierungselemente eingesetzt werden, um festig keitssteigernde Carbide, Nitride und/oder Carbonitride zu bilden. Zur Gewährleistung ihrer Wirksamkeit können Ti, Nb und/oder V mit Gehalten von jeweils oder in Summe mindestens 0,010 Gew.-% eingesetzt werden. Zur vollständigen Abbindung von N wäre der Gehalt an Ti mit mindestens 3,42*N vorzusehen. Nb ist auf maximal 0,050 Gew.-%, insbesondere maxi- mal 0,030 Gew.-%, Ti ist auf maximal 0,020 Gew.-%, insbesondere maximal 0,0150 Gew.-%, und V ist auf maximal 0,40 Gew.-%, insbesondere maximal 0,250 Gew.-% beschränkt, da höhere Gehalte sich nachteilig auf die Werkstoffeigenschaften, insbesondere sich negativ auf die Zähigkeit der ersten Lage auswirken können.

Mo kann optional als Karbidbildner zur Erhöhung der Streckgrenze und Verbesserung der Zä- higkeit zulegiert werden. Um die Wirksamkeit dieser Effekte zu gewährleisten, kann ein Gehalt von mindestens 0,010 Gew.-% zulegiert werden. Aus Kostengründen wird der Maximalgehalt auf maximal 1,0 Gew.-%, bevorzugt maximal 0,70 Gew.-% beschränkt.

N kann als optionales Legierungselement eine ähnliche Wirkung wie C entfalten, denn seine Fähigkeit zur Nitridbildung kann sich positiv auf die Festigkeit auswirken. Bei optionaler Anwe- senheit von AI können sich Aluminiumnitride bilden, die die Keimbildung verbessern und das Kornwachstum behindern. Der Gehalt ist auf maximal 0,020 Gew.-% begrenzt. Bevorzugt wird ein maximaler Gehalt von 0,0150 Gew.-% eingestellt, um die unerwünschte Bildung grober Ti- tannitride im Falle einer optionalen Anwesenheit von Ti zu vermeiden, die sich negativ auf die Zähigkeit auswirken würden. Zudem wird bei Einsatz des optionalen Legierungselements Bor dieses von Stickstoff abgebunden, falls der Aluminium- oder Titangehalt nicht hoch genug bzw. nicht vorhanden ist.

Ni, welches optional bis zu maximal 5,0 Gew.-% zulegiert werden kann, kann positiv die Ver- formbarkeit des Materials beeinflussen. Aus Kostengründen werden insbesondere Gehalte von maximal 4,50 Gew.-%, bevorzugt maximal 4,30 Gew.-% eingestellt.

B kann als optionales Legierungselement in atomarer Form die Gefügeumwandlung zu Fer- rit/Bainit verzögern und die Festigkeit verbessern, insbesondere wenn N durch optional starke Nitridbildner wie AI und/oder Nb abgebunden wird und kann mit einem Gehalt insbesondere von mindestens 0,0005 Gew.-% vorhanden sein. Das Legierungselement ist auf maximal 0,010 Gew.-%, insbesondere auf maximal 0,0070 Gew.-% beschränkt, da höhere Gehalte sich nachteilig auf die Werkstoffeigenschaften, insbesondere bezogen auf die Zähigkeit an den Korngrenzen auswirken können.

Sn, As und/oder Co sind optionale Legierungselemente, die einzeln oder in Kombination, wenn sie nicht gezielt zur Einstellung spezieller Eigenschaften zulegiert werden, zu den Verun- reinigungen gezählt werden können. Die Gehalte sind beschränkt auf maximal 0,050 Gew.-% Sn, insbesondere maximal 0,040 Gew.-% Sn, auf maximal 0,020 Gew.-% Co, auf maximal 0,020 Gew.-% As.

0 ist optional und üblicher Weise unerwünscht, kann in geringsten Gehalten in der vorliegen- den Erfindung jedoch auch förderlich sein, da Oxidbelegungen insbesondere auf der Trenn- schicht zwischen der ersten und zweiten Lage die Diffusion zwischen den bewusst unter- schiedlich legierten Stählen behindert, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungs- schrift DE 10 2016 204 567 Al beschrieben. Der Maximalgehalt für Sauerstoff wird mit 0,0050 Gew.-%, bevorzugt 0,0020 Gew.-% angegeben.

H ist optional und als kleinstes Atom auf Zwischengitterplätzen im Stahl sehr beweglich und kann insbesondere beim Abkühlen von der Warmwalzung zu Aufreißungen im Kern führen. Das Element Wasserstoff wird daher auf einen Gehalt von maximal 0,0010 Gew.-%, insbeson- dere maximal 0,0006 Gew.-%, vorzugsweise maximal 0,0004 Gew.-%, weiter bevorzugt ma- ximal 0,0002 Gew.-% reduziert.

Ca kann optional der Schmelze als Entschwefelungsmittel und zur gezielten Sulfidbeeinflus- sung in Gehalten von bis zu 0,0150 Gew.-%, bevorzugt bis zu 0,0050 Gew.-% zulegiert wer- den, was zu einer veränderten Plastizität der Sulfide bei der Warmwalzung führt. Darüber hin aus wird durch die Ca-Zugabe bevorzugt auch das Kaltumformverhalten verbessert. Die be- schriebenen Effekte sind ab Gehalten von 0,0005 Gew.-% wirksam, weswegen diese Grenze bei optionalem Einsatz von Ca als Minimum gewählt werden kann.

AI kann insbesondere zur Desoxidation beitragen, weshalb optional ein Gehalt von mindestens 0,010 Gew.-% eingestellt werden kann. Das Legierungselement ist auf maximal 1,0 Gew.-% zur Gewährleistung einer möglichst guten Vergießbarkeit, vorzugsweise maximal 0,30 Gew.-% beschränkt, um unerwünschte Ausscheidungen im Werkstoff insbesondere in Form von nicht- metallischen oxidischen Einschlüssen im Wesentlichen zu reduzieren und/oder zu vermeiden, welche die Werkstoffeigenschaften negativ beeinflussen können. Beispielsweise ist der Gehalt zwischen 0,020 und 0,30 Gew.-% eingestellt. AI kann auch dafür eingesetzt werden, den im Stahl optional vorhandenen Stickstoff abzubinden.

Gemäß einer Ausführung besteht die mindestens zweite Lage des Stahlwerkstoffverbunds aus einem Stahl mit einer Bruchdehnung A ₈₀ > 10, insbesondere einer Bruchdehnung A ₈₀ > 15, vorzugsweise einer Bruchdehnung A ₈₀ > 20, besonders bevorzugt einer Bruchdehnung A ₈₀ > 25.

Gemäß einer Ausführung weist die erste Lage eine Materialdicke zwischen 5 % und 70 %, insbesondere zwischen 10 % und 50 %, vorzugsweise zwischen 20 % und 40 % bezogen auf die Gesamtmaterialdicke des Stahlwerkstoffverbundes auf. Die Materialdicke der ersten Lage von mindestens 5% soll sichergestellt sein, dass eine mechanische Bearbeitung ausschließ- lich in der ersten Lage umsetzbar ist. Die Beschränkung der Materialdicke der ersten Lage auf maximal 70% soll dem Stahlwerkstoffverbund eine gewisse Formbarkeit verleihen. Die Ge- samtmaterialdicke beträgt zwischen 0,5 und 20,0 mm, insbesondere zwischen 1,0 und 15,0 mm, vorzugsweise zwischen 2,0 und 10,0 mm. In seiner einfachsten Ausführung weist der Stahlwerkstoffverbund genau eine erste Lage und eine zweite Lage auf. Je nach Anwendung kann der Stahlwerkstoffverbund auch mindestens dreilagig ausgeführt sein, wobei die erste Lage als Kernlage zwischen zwei Decklagen, welche jeweils aus der zweiten Lage gebildet sind, angeordnet sein kann. Alternativ kann auch die zweite Lage als Kernlage zwischen zwei Decklagen, welche jeweils aus der ersten Lage gebildet sind, angeordnet sein. Die Decklagen können bei der mindestens dreilagigen Ausführung entweder einen symmetrischen oder asymmetrischen Aufbau aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführung ist der Stahlwerkstoffverbund mittels Plattieren, insbeson- dere Walzplattieren, vorzugsweise Warmwalzplattieren, wie es beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 10 2005 006 606 B3 beschrieben ist, hergestellt. Es wird Bezug auf diese Patentschrift genommen, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird. Die Verbundherstellung ist allgemein Stand der Technik.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bau- teils, wobei ein erfindungsgemäßer Stahlwerkstoffverbund bereitgestellt wird, welcher zu einer Vorform geformt, insbesondere kaltgeformt wird und die Vorform zur Erzeugung einer End- form oder einer weiteren Form, insbesondere für weitere Prozessschritte zumindest ab- schnittsweise im Bereich der ersten Lage mechanisch bearbeitet wird. Unter mechanischer Bearbeitung ist insbesondere eine spanabhebende Bearbeitung zu verstehen, beispielsweise ein Drehen, Fräsen und/oder Bohren abschnittsweise im Bereich der ersten Lage. Je nach Anordnung der ersten Lage am Bauteil, beispielsweise als zugängliche Lage kann eine im Wesentlichen vollständige spanabhebende Bearbeitung der Oberfläche erfolgen. Ist die erste Lage nur teilweise zugänglich, beispielsweise wenn sie im mindestens dreilagig ausgeführten Bauteil als Kernlage angeordnet ist, ist die erste Lage auch nur im Bereich der Stirnseite des Bauteils spanabhebend bearbeitbar.

Gemäß einer Ausführung des Verfahrens kann die Endform oder die weitere Form wärmebe- handelt werden. Durch eine Wärmebehandlung können an dem Bauteil weitere Eigenschaften respektive verbesserte Eigenschaften eingestellt werden, beispielsweise durch ein Entspan- nungsglühen oder ein Härten mit optional anschließendem Anlassen oder eine Oberflächen- härtung im Zuge eines Aufkohlens oder Nitrierens.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung eines nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellten Bauteils als Komponente im Fahrzeug- oder Metallbau, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Der Antriebsstrang eines Fahrzeuges um- fasst alle Komponenten, welche die Motorkraft zu den Rädern weiterleiten. Hierzu zählen be- ginnend vom Motor die Baugruppen aus Kupplung und Getriebe, Kardanwelle, Antriebswellen und Differenziale. Bei den Hybridfahrzeugen, bei Vollhybrid und Plug-in, sowie den reinen Elektrofahrzeugen kommen die Elektromotoren hinzu. Beispielhafte Bauteile können Lamellen- träger, Rotorträger, Statorträger, Druckplatten, Zahnriemenräder, Geberräder, Rotorräder und Wellen sein.

Vorzugsweise bezieht sich die Verwendung auf alle rotationssymmetrischen Bauteile, die nach einer spanlosen Formgebung noch mindestens abschnittsweise spanend bearbeitet werden müssen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen (Brief Description of Drawings)

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Gleiche Teile sind stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

Figur 1) ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils in unter- schiedlichen Darstellungen,

Figur 2) ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils in unter- schiedlichen Darstellungen und

Figur 3) ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils in unter- schiedlichen Darstellungen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Best Mode for Carrying out the Invention)

Aus handelsüblichen Stahlflachprodukten können besonders bevorzugt erfindungsgemäße Stahlwerkstoffverbunde mittels Warmwalzplattieren erzeugt werden, insbesondere um Halb zeuge bereitzustellen, welche gegensätzliche Eigenschaften vereinen können, wie zum Bei spiel eine ausreichende Umformbarkeit bei guter Zerspanbarkeit und/oder Scherbarkeit. Dazu werden Blechzuschnitte und/oder Brammen aus mindestens zwei Lagen (1, 2, 3, 4) mit unter- schiedlichen Eigenschaften aufeinander gestapelt, welche zumindest bereichsweise entlang ihrer Kanten stoffschlüssig, vorzugsweise mittels Schweißen zu einem Vorverbund miteinan- der verbunden werden. Der Vorverbund wird auf eine Temperatur von mindestens 1000°C gebracht und in mehreren Schritten zu einem Stahlwerkstoffverbund mit einer Gesamtmateri- aldicke beispielsweise von 2,0 bis 10,0 mm warmgewalzt. Bei Bedarf kann der Stahlwerkstoff- verbund auf geringere Gesamtmaterialdicken, insbesondere mittels Kaltwalzen weiter redu- ziert werden. In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils (10) in unter- schiedlichen Darstellungen gezeigt, in einer perspektivischen Ansicht und in einer Schnittan- sicht gemäß Schnitt l-l sowie in einer vergrößerten Teilschnittansicht. Das Bauteil (10) ist durch einen Stahlwerkstoffverbund gebildet, welcher im Zuge des oben genannten Warmwalz- plattierens erzeugt wurde und eine erste Lage (1) und eine zweite Lage (2) umfasst, welche stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die erste Lage (1) besteht aus einem gut zerspan- baren und/oder scherbaren Stahl und die zweite Lage (2) besteht aus einem gut verformbaren Stahl. Die erste Lage (1) kann insbesondere aus einem Automatenstahl nach EN 10087, bei- spielsweise einem Stahl mit der Bezeichnung l lSMn30, oder aus einem Vergütungsstahl nach EN 10083 mit einem Schwefelgehalt von mindestens 0,01 Gew.-%, beispielsweise aus einem Stahl mit der Bezeichnung 42CrMoS4, bestehen. Die zweite Lage (2) kann aus einem Stahl mit einer Bruchdehnung A ₈₀ > 10, insbesondere einer Bruchdehnung A ₈₀ > 15 beste- hen, beispielsweise aus einem Stahl mit der Bezeichnung DC nach DIN EN 10130, mit der Bezeichnung DD nach DIN EN 10111, mit der Bezeichnung DX nach DIN EN 10346 oder mit der Bezeichnung S355MC nach DIN EN 10149-2.

Zur Herstellung des Bauteils (10) wurde ein im Wesentlichen eben ausgeführter Stahlwerk- stoffverbund bereitgestellt, welcher eine erste Lage (1) mit einer Materialdicke von mindestens 25% bezogen auf die Gesamtmaterialdicke des Stahlwerkstoffverbunds aufwies. Durch den prozentual höheren Anteil des gut formbaren Stahls (zweite Lage, 2) kann eine ausreichende und komplexe Formgebung gewährleistet werden. Der Stahlwerkstoffverbund wurde zu einer Vorform mittels geeigneten und nicht dargestellten Formgebungsmitteln kalt geformt und die Oberfläche der Vorform wurde einseitig durch spanabhebende Bearbeitung mittels geeigneten Mitteln (20) in seine Endform gebracht respektive in eine weitere Form für weitere Prozess- schritte gebracht werden. Alternativ kann der Stahlwerkstoffverbund zur Herstellung einer Vorform bei Bedarf auch warm geformt werden. Der spanabhebende Abtrag reduzierte die Materialdicke der ersten Lage (1) auf weniger als die Hälfte der ursprünglichen Materialdicke der ersten Lage vor der mechanischen Bearbeitung. Die mechanische Bearbeitung muss nicht vollständig auf der gesamten Oberfläche der erste Lage (1) erfolgen, sondern kann auch nur nach Bedarf abschnittsweise durchgeführt werden. An die mechanische Bearbeitung kann sich auch noch eine Wärmebehandlung an der Endform oder an der weiteren Form zur Ver- besserung der Eigenschaften anschließen. In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils (10‘) in un- terschiedlichen Darstellungen gezeigt, in einer perspektivischen Ansicht und in einer Schnitt- ansicht gemäß Schnitt ll-ll sowie in einer vergrößerten Teilschnittansicht. Das Bauteil (10‘) ist im Vergleich zum Bauteil (10) durch einen dreilagigen Stahlwerkstoffverbund gebildet. Der Stahlwerkstoffverbund umfasst eine zweite Lage (2) als Kernlage zwischen zwei Decklagen angeordnet, welche jeweils aus der ersten Lage (1, 3) gebildet sind.

Zur Herstellung des Bauteils (10‘) wurde ein im Wesentlichen eben ausgeführter Stahlwerk- stoffverbund bereitgestellt, welcher zwei erste Lage (1, 3) mit jeweils einer Materialdicke von mindestens 20% bezogen auf die Gesamtmaterialdicke des Stahlwerkstoffverbunds aufwies. Der Stahlwerkstoffverbund wurde zu einer Vorform mittels geeigneten und nicht dargestellten Formgebungsmitteln kalt geformt und die Vorform beidseitig, genauer gesagt, die beiden Oberflächen der ersten Lage (1, 3) wurden zur Erzeugung einer Endform oder einer weiteren Form mittels geeigneten Mitteln (20) spanabhebend bearbeitet. Alternativ kann der Stahlwerk- stoffverbund zur Herstellung einer Vorform bei Bedarf auch warm geformt werden. Um den Genauigkeits- und/oder Oberflächenanforderungen am gesamten Bauteil (10‘) gerecht zu werden, erfolgte auf beiden Seiten ein spanabhebender Abtrag, wobei die Materialdicke beid- seitig um ca. 1/4 der ursprünglichen Materialdicken der ersten Lagen (1, 3) vor der mechani- schen Bearbeitung reduziert wurden. Die mechanische Bearbeitung muss nicht vollständig auf der gesamten Oberfläche der ersten Lagen (1, 3) erfolgen, sondern kann auch nur nach Be- darf abschnittsweise durchgeführt werden. An die mechanische Bearbeitung kann sich auch noch eine Wärmebehandlung an der Endform oder an der weiteren Form zur Verbesserung der Eigenschaften anschließen.

In Figur 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils (10“) in un- terschiedlichen Darstellungen gezeigt, in einer perspektivischen Ansicht und in einer Schnitt- ansicht gemäß Schnitt lll-lll sowie in einer vergrößerten Teilschnittansicht. Das Bauteil (10“) ist wie das Bauteil (10‘) ebenfalls durch einen dreilagigen Stahlwerkstoffverbund gebildet, jedoch mit dem Unterschied, dass die erste Lage (1) als Kernlage zwischen zwei Decklagen, welche jeweils aus der zweiten Lage (2, 4) gebildet sind, angeordnet ist.

Zur Herstellung des Bauteils (10“) wurde ein im Wesentlichen eben ausgeführter Stahlwerk- stoffverbund bereitgestellt, welcher eine erste Lage (1) mit einer Materialdicke von mindestens 50% bezogen auf die Gesamtmaterialdicke des Stahlwerkstoffverbunds aufwies. Der Stahl werkstoffverbund wurde zu einer Vorform mittels geeigneten und nicht dargestellten Formge- bungsmitteln kalt geformt und die Vorform zur Erzeugung einer Endform von der Stirnseite her eine mechanische respektive spanabhebende Bearbeitung mittels geeigneten Mitteln (20) er- fuhr, wobei in der Stirnseite eine umlaufende, nutförmige Geometrie spanabhebend in das Bauteil (10“) eingebracht wurde. Alternativ kann der Stahlwerkstoffverbund zur Herstellung einer Vorform bei Bedarf auch warm geformt werden. An die mechanische Bearbeitung kann sich auch noch eine Wärmebehandlung an der Endform zur Verbesserung der Eigenschaften anschließen.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen beschränkt, sondern die einzelnen Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar. Besonders bevorzugt kann das erfindungs- gemäße Bauteil respektive das Bauteil, welches aus dem erfindungsgemäßen Stahlwerkstoff- verbund hergestellt werden kann, als Komponente im Fahrzeug- oder Metallbau verwendet werden, insbesondere als Komponente im Antriebsstrang eines Fahrzeugs, vorzugsweise in Form eines rotationssymmetrischen Bauteils.