Werkstoffkunde (Fach) / Metallographie (Lektion)
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Gefüge, Härten, ZTU Diagramme etc.
Diese Lektion wurde von Frissle erstellt.
- Aufhärtbarkeit und Einhärtbarkeit Aufhärtbarkeit: Maß für die höchste, beim Abschrecken erreichbare Härte (abhängig vom C-Gehalt) Einhärtbarkeit: Härtetiefenverlauf bis zu einem festzulegenden Grenzwert (abhängig von Legierungselelmenten) ...
- Diffusionskoeffizient - Formel und Definition Maß für die Fähigkeit eines gelösten Stoffes (z.B. Kohlenstoff) sich in einem Material auszubreiten. Geringer Diffusionskoeffizient - geringe Diffusionsrate - schlechte Ausbreitung D = D0 * exp(- ...
- Triebkraft zur Keimbildung - Formel und Definition Maß für das Verlangen eines Stoffes Keime zu bilden ∆G ≈ (∆T)-2 Keimbildung wird mit steigender Unterkühlung ∆T einfacher -> hohe Triebkraft zur Keimbildung
- Ferrit - Kohlenstoffgehalt, Gitterstruktur, Gitterparameter ... Maximal gelöster Kohlenstoffgehalt: α-Ferrit: 0,02% bei 723 Grad δ-Ferrit: 0,1% bei 1493 Grad KRZ Gitterstruktur 0,236 nm
- Austenit - Gitterstruktur, Maximaler Kohlenstoffgehalt ... KFZ Gitterstruktur Maximal gelöster Kohlenstoffgehalt von 2,06% bei 1147 Grad Wandelt sich unter 723 Grad in Perlit um
- Zementit - Auftreten, Primär etc., max. Kohlenstoffgehalt ... Tritt als metastabile Phase in Stahl und Gusseisen auf Primärzementit: primäre Kristallisation aus der Schmelze Sekundärzementit: Ausscheidung aus dem Austenit Tertiärer Zementit: Ausscheidung aus ...
- Ledeburit - I & II, Zusammensetzung, Temperaturabhängigkeit ... Ledeburit I: 51,4% Austenit und 48,6% Zementit, besteht über 723 Grad Ledeburit II: 51,4% Perlit und 48,6% Zementit, besteht unter 723 Grad Beides bei 2,06 - 6,67% Kohlenstoff
- Perlit - Zusammensetzung, Existenz 88% Ferrit und 12% Zementit (lamellare Ausscheidungen) Eutektoides Gefüge, über 4,3% als in Ledeburit 2
- Diffusionsglühen - Temperatur, Dauer, Bedeutung, 1050 - 1300 Grad (Knapp unter Soliduslinie) - bis zu 50 Stunden Beseitigung von versprödenden Phasen an den Korngrenzen Veränderung unlöslicher Gefügebestandteile Ausgleich von Kristallseigerungen ...
- Grobkornglühen - Temperatur, Bedeutung ca. 150 Grad über Ac3 (Langsame Abkühlung bis Ar3) Verbesserung der Zerspanbarkeit weicher Stähle (C unter 0,4%)
- Normalglühen - Temperatur, Ziel, Bedeutung, Haltezeit ... Haltezeit: t = 20 + halber Durchmesser in mm Ziel: gleichmäßiges feines Ferrit-Perlit Gefüge mit guten plastischen Eigenschaften (Normalgefüge) Untereutektoide Stähle: 30-50 Grad über Ac3 Linie ...
- Weichglühen - Temperatur, Ziel, Dauer, Einschränkung ... Temperatur: Bei untereutektoiden knapp unter Ac1 / bei Übereutektoiden pendelnd um Ac1 Glühdauer: bis zu 100 Stunden Ziel: weicher Gefügezustand (für Spanabhebende Bearbeitung von Vergütungsstählen ...
- Weichglühen - Varianten Zustand G: niedrige Härte für konstante Zerspanungsbedingungen Zustand BF: Behandeln auf eine bestimmte Festigkeit um schmieren zu vermeiden Zustand BG: Behandeln auf Ferrit-Perlit Gefüge durch Glühen ...
- Ausscheidungen - Arten etc. C - Carbide, S - Sulfide, O - Oxide setzen sich bevorzugt auf Korngrenzen an -> geringste Keimbildungsenergie
- Gefüge, Korngrenze, Phasengrenze, Makroskopie, Mikroskopie ... Gefüge: Körner (Kristalliste) die durch Korngrenzen getrennt sind Korngrenze: Änderung der kristallographischen Orientierung (Kleinwinkelkorngrenze unter 5%) Phasengrenze: Änderung vonentweder der ...
- Quantitative Gefüge Analyse - Kreisverfahren Zum bestimmen der Mittleren Korngröße bzw Korndurchmesser Kreis mit undefinierten Radius (A0 = π D2 / 4) [mm2] Mittlere Korngröße Ā = A0*106 / V2*(n+0,67n) [µm2] d = √Ā
- Quantitative Gefügeanalyse - Linienschnittverfahren ... Für das Bestimmen von Phasenanteilen (U=Länge, f=Volumenanteil der Phase am Gesamtvolumen) f = 1/U Σui
- Diffusionskoeffizient & Triebkraft zur Keimbildung ... Diffusionskoeffizient: D = D0 * exp (-ΔH/RT) [m2/s] -nimmt mit steigender Temperatur stark zu Triebkraft zur Keimbildung: ΔG ∼ (ΔT)-2 ΔT = Unterkühlung -Keimbildung wird mit steigender ...
- Hebelgesetz Nur anwendbar bei binären Zweiphasengebieten (A&B) mx = ly / lx+ly
- Eutektische, Eutektoide & Peritektische Reaktion Eutektikum: S -> α + β Eutektoid: γ -> α + β Peritektikum: α + S -> β
- Haltepunkt & Knickpunkt Haltepunkt: Phasenumwandlung Knickpunkt: Zweiphasenbereich wird durchlaufen
- Temperaturänderung ΔT = ΔT0 * exp(-A*t/c*m)
- Spannungsarmglühen - Temperatur, Haltezeit, Ziel 550-650 Grad (unterhalb Ac1 da Festigkeit gleich bleiben soll) Haltezeit: 1-2 Stunden (Langsame Abkühlung) Ziel: Abbau von Eigenspannungen (entstehen z.B. durch ungleichmäßiges Erwärmen/Abkühlen ...
- Rekristallisationsglühen - Temperatur, Ziel, Ergebnis, ... 550 - 700 Grad (Hängt vom Grad der Kaltverformung und dem Ausgangsgefüge ab) Ziel: Beseitigung von Verfestigungen (Widerherstellen der Duktilität) Ergebnis: Neugebildetes rekristallisiertes Gefüge ...