Was sind Stoffe im gediegenen Zustand
Reine Stoffe, wie Gold
Was sind Basismetalle?
Eisenwerkstoffe
Nichteisenwerkstoffe
Eisengusswerkstoffe
Was sind physikalische Werkstoffeigenschaften?
Dichte
Elastizität
El / Therm. Eigenschaften
Was ist eine Metallbindung?
Atomrümpfe bilden ein Gitter
Die Elektronen sind frei beweglich in einer Elektronenwolke
Was sind Materialien mit KFZ Gitter?
Y Fe, Al, Cu, Ni, Pb, Au, Ag
Was sind Materialien mit KRZ Gitter?
a-Fe, Cr, W, Ta, V
Was sind Materialien mit HDP Gitter?
a Titan, Zn, Co
Was sind die Eigenschaften von
KFZ
KRZ
HDP
KFZ - Weich und gut verformbar
KRZ - Steiferes Material, belastbarer
HDP - Spröde, sehr hart
Was ist die Anisotrophie?
Abhängigkeit der Eigenschaften von der Gitterrichtung
Was ist die Quasi Isotrophie?
Die Aufhebung der Anisotrophie, da die Kristalle in unterschiedlicher Richtung im Raum liegen.
Durch Gitter Aufbaufwhler bilden sich andere Eigenschaften. Welche?
Diffusionen zu anderen Gefügen
Elastisch plastische Verformung verändert sich
Verfestigungen
Was sind Punktdefekte?
Leerstellen
Zwischengitteratome
Einlagerungsatome
Austauschatome
> Nulldimensionale Gitteraufbaufehler
Was sind eindimensionale Gitteraufbaufehler?
Versetzungen im Gefüge
Findet das Atom weitere Versetzungspartner, verformt es sich und wird härter.
Findet es keine mehr bricht es.
Was sind flächendörmiche Aufbaufehler?
Zweidimensionale Gitteraufbaufehler
Korngerenzen
Leerstellenzone
Fremdatomzone
Was sind dreidimensionale Gitteraufbaufehler ?
Risse
Poren
Materialansammlungen
Ausschlüsse
Einschlüsse
Wie werden Ausscheidungen gebildet?
Durch die Diffusion
Beim Abkühlen wird das Materialgefüge enger. Dadurch werden fremdatome verdrängt und ausgeschieden.
Vorteil: Diese Ausscheidungen sorgen für Verfestigungen
Nachteil: Material wird spröder geringere Zähigkeit und Dehnung
Wie bildet sich eine Kristallstruktur und in welcher Form?
Keimbimsung an Feststoffen oder Verunreinigungen
Viele Keime gleichzeitig
Kristalle bilden an den Treffpunkten eine Korngrenze
Es entstehen dentriten
Was ist die Erstarrungsentalphie?
Freisetzung von Energie beim Erstarren
Welche Eigenschaften haben feine und grobe Gefüge?
Klein: Hochbelastbar, bessere Zähigkeit, gut verformbar
Große Körner: geringe Festigkeit, sprödes Bruchverhalten, bessere Zerspahnbarkeit
Umwandlungskurve Reiner Metalle
KFZ Gefüge - Ferrit, Alphaeisen
769 C Curiepunkt - wird ferromagnetisch
911 C Umwandlung von KFZ in KRZ - Austenit Gammaeisen
1392 von KRZ in KFZ in Deltaeisen
1536 Schmelze
Was sind Legierungen?
Gemisch von verschiedenen Stoffen mit min 1 Metallischen Material
Durch Zusätze können Eigenschaften verändert werden
Es entstehen Kristallgemische und Mischkristalle
Welche Eigenschaften bringen Legierungen mit folgenden Stoffen mit sich?
C
Mn
Cr
Mo
Ti
V
C erhöht Festigkeit
Mn erhöht Festigkeit
Cr Erhöht Korrosionsbeständigkeit
Mo Erhöht Warmfestigkeit
Ti Erhöht die Keimbildung
V Erhöht die Keimbildung
Mischkristalle
Wenn Fremdatome in das Wirtsgitter eingebettet werden.
Was sind Intermetallische Fasen?
Neue sehr komplizierte Kristallgemische. Sind Spröde
Kristallgemische
Mehrere Keistallarten im Gefüge
> Heterogenes Gefüge
Was sind einlagerungsatome?
Interstitiell gelöste Atome
Kleinere Atome, welche zwischen dem Wirtsgitter liegen
Austauschmischkristall
Substitutionsmischkristall
Ein gleichgroß oder größeres Fremdatom wird in das Gitter eingebaut
Verfestigungen durch Mischkristalle
Durch verschieden geoße Atome entstehen Verfestigungen
Mehr fremdatome - höhere Belastbarkeit
Zugfestigkeit steigt
Dehnbarkeit und Zähigkeit nimmt ab
Welches Materialgefüge ist ein Kristallgemsich?
Perlit
Eutektisches Gefüge
4,3% C
Ledebueit
Gefüge grau fein gepunktet
Auch Weises Gusseisen genannt
Übereutektische Legierung
4,3 - 6,67% C
zuerst wird Zementit ausgeschieden bis Geng C aufgenommen wurde
Ledeburit entsteht aus Restschmelze
Weise Balken mit grauem Restgefüge
Untereutentische Legierung
2,06 - 4,3% C
austenit bildet sich, bis genug C für Ledeburit entsteht
Ledeburit aus Restschmelze entsteht
Dentritisches schwarzes Gefüge Austenit und helle Ränder Ledeburit
Übereutektoide Legierung
0,8 - 2,06% C
es bildet sich Randschichtzememtit bis genug C gebunden wurde
Perlit bildet sich
Graues Marmorgefüge, weise Ränder sind Zementit
Unterwutektoide Legierung
0,15 - 0,8% C
Ferrit bildet sich, bis der C Gehalt genug gestiegen ist für Perlit
Perlit bildet sich aus restgefüge
Schwarz Weises Körnergefüge Ferrit und Perlit
Eutektoide Legierung
0,8% C
Perlitbildung
Schwarz weise lamellenstruktur
Beschleunigte Abkühlung
Austenitbildung
C Atome werden im Ferrit Gitter eingeschlossen.
Diffusion wird unterbunden
Würfelform wird tetragonal verzerrt durch C Atome
Es entsteht Spannung im Material und wird somit härter Und spröder
Alles zum Zugversuch
Was verursacht die Kerbe beim Kerbschlag Biegeversuch?
Sie unterbindet weitgehend die Qerdehnung und die plastische Verformung
Wie wird die Dauerfestigkeit dokumentiert?
In der wöhlerkurve
solange die Kurve abfällt ist der Werkstoff nicht Dauerfest.
Die Bruchlastspielzahl bildet mit der Kraft einen Punkt im Diagramm
Wird die Kurve waagerecht, ist der Werkstoff dauerfest
Wie wird Kilopond in N umgerechnet?
X 9,81
Was sind unlegierte Stähle?
Es dürfen Bestandteile von anderen Materialien enthalten sein.
Was sind nicht rostende Stähle?
Welche Zusätze haben sie?
Min 10,5 % Cr
Max 1,2% C
Wie definieren sich Qualitätsstähle?
Zähigkeit
Korngröße
umformbarkeit
Wie definieren sich Edelstähle?
Enge Toleranzen in der Zusammensetzung
Hohe Material Spezifikationen
Faustformel Haltesauer beim Glühen
T = 20 + d/2
Welche Arten von glühen gibt es?
Spannungsarmglühen
Weich glühen
Normalglühen
Grobkornglühen
Difgusionsglühen/Rekristalationsglühen
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