Werkstofftechnik (Fach) / Grundlagen (Lektion)
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Definitionen
Diese Lektion wurde von bachi75 erstellt.
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- Ionenbindung Ionenbindung erfordert Atome, die Elekttronen aufnehmen oder abgeben können. hohe Schmelztemperatur hohe Festigkeit hohe Härte hoher Elastizitätsmodul geringer thermischer Ausdehnungskoeffizient chem. beständig elektrischer Isolator Keramische Werkstoffe NaCl
- Kovalente Bindung Eine ausgeglichene äußere Schale (8 Elektronen) wird durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen realisiert. Es kommt zur Elektronenpaarbildung. hohe Schmelztemperatur hohe Festigkeit hohe Härte hoher Elastizitätsmodul kleiner thermischer Ausdehnungskoeffizient elektrischer Isolator chemisch beständig Diamant Hochpolymere Nitride Karbide
- metallische Bindung Wechselwirkung durch den gemeinsamen Einsatz aller Valenzelektronen möglich. gute elektrische Leitfähigkeit gute Wärmeleitfähigkeit gutes Reflexionsvermögen Tendenz zur Bindung dichtester Kugelpackungen, die als ungerichtete Bindung Voraussetzung für gute plastische Verformbarkeit ist. Metalle
- Restvalenzbindung Diese Bindungsart ist zwei Ordnungen kleiner als die Primärordnung und wird deshalb als Sekundärbindung bezeichnet. Die Bindung wird durch magnetische Wechselwirkung zwischen Dipolen bewirkt. schwächere Bindungsart geringe Schmelztemperatur geringe Härte geringe Festigkeit kleiner Elastizitätsmodul hoher thermischer Ausdehnungskoeffizient nur Edelgase im festen Zustand diese Bindungsart ist für die Bildung der Molekülketten der Hochpolymere verantwortlich
- Ferrit α-Mischkristall (Fe-C) kubisch-raum-zentriertes Gitter max. Kohlenstofflöslichkeit 0,02%
- Austenit γ-Mischkristall kubisch-flächen-zentriertes Gitter max. Kohlenstoffgehalt 2,06%
- Perlit eutektoides Gefüge aus Ferrit und Zementit bei 0,8% Kohlenstoff lamellare Ausbildung
- Zementit Fe3C intermetallische Phase Kohlenstoffgehalt 6,67%
- Ledeburit eutektisches Gefüge aus Ferrit und Zementit bei 4,3% Kohlenstoff
- Martensit mit Kohlenstoff übersättigter α-Mischkristall, der durch einen diffusionslosen Umklappvorgang entsteht starke Verspannungen infolge der Zwangslösung bewirken große Härte
- Bainit mit Kohlenstoff übersättigter α-Mischkristall, der durch einen diffusionslosen Umklappvorgang entsteht feindisperse Ausscheidung von Kohlenstoff durch Diffusion
- Abschreckmittel und Abkühlungsgeschwindigkeit Abschreckmittel max. Abkühlgeschwindigkeit in K/s NaOH 10% 700 NaCl 10% 600 Eiswasser 500 Wasser 20°C 450 Bohrölemulsion 400 Öl 200 Druckluft 35 Luft 5
- Glühverfahren Glühen ist eine Wärmebehandlung, bei der ein Werkstück auf eine Temperatur erwärmt, diese gehalten und nachfolgend langsam abgekühlt wird.
- Spannungsarmglühen Zweck: Verringerung der Eigenspannungen ohne wesentliche Gefügeänderungen. Temp.: 450-650°C Haltedauer und Abkühlen: 30-120min; Abkühlen im Ofen Anwendung: nach ungleichmäßiger Temperaturänderung (spanende Bearb.)
- Weichglühen Zweck: Verminderung der Härte, um eine bessere Bearbeitung zu ermöglichen Temp.: 680-750°C Haltedauer: mehrere Stunden, langsames Abkühlen Anwendung: Werkzeugstähle bei empfindlichen Stählen, um vor dem Härten ein günstiges Ausgangsgefüge zu schaffen und damit die Rissgefahr zu mindern.
- Normalglühen Zweck: Erreichen eines Gefüges nahe der Perlitstufe Umkristallisation gestörter Gefüge Temp.: Untereutektische Stähle 30-50 über GOS-Linie Übereutektische Stähle 30-50 über SK-Linie Haltedauer: Abkühlen an der ruhenden Luft
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- Grobkornglühen Zweck: Erzeugen eines groben Korns bei untereutektischen Stählen, um eine bessere mech. Bearbeitbarkeit zu erreichen. Temp.: 1050-1300°C Haltedauer: lang Anwendung: Nach Bearbeitung wieder Normalglühen
- Diffusionsglühen Zweck: Verminderung örtlicher Unterschiede in der chem. Zusammensetzung (z.B. Seigerungen durch Diffusion) Temp.: 1050-1200°C Haltedauer: bis zu 2 Tage
- Realstruktur der Metalle Realstruktur ist die Gesamtheit der Abweichungen des Ordnungszustands von der vollkommenen Ordnung des Idealkristalls. nulldimensional bzw. punktförmig eindimensional bzw. linienförmig zweidimensional bzw. flächenhaft
- Nulldimensionale Gitterfehler sind von atomarer Größenordnung. Leerstellen Zwischengitteratom Defektpaar Gitterverzerrungen
- Leerstellen Nulldimensionaler Gitterfehler nicht alle Gitterplätze sind belegt Leerstellen können konzentriert sein --> Mikropore treten beim Abschrecken des Werkstoffs auf Konzentration an Leerstellen nimmt mit steigender Temp. zu
- Zwischengitteratom Anti Schottky Defekt wenn alle Gitterplätze belegt sind, kann ein gleichartiges zusätzliches Atom auf einem Platz zwischen den Gitterplätzen angesiedelt sein. Bleibende Verformungen bei tieferen Temperaturen erhöhen die Konzentration von Leerstellen und Zwischengitteratomen.
- Defektpaar Frenkel-Defekt Kombination aus Leerstellen und Zwischengitteratomen.
- Gitterverzerrungen Die Wirkung von Punktdefekten besteht in der Erzeugung von Gitterverzerrungen. Gitterverzerrungen bewirken eine Hemmung des gegenseitigen Abgleitens von Netzebenen, so dass es zur Verfestigung und damit zur Festigkeitssteigerung durch Gittergfehler kommt.