Ab welchem Chromgehalt…
1) trennt sich ferrit/perlit von bainit
2) findet eine vollständige Unterdrückung der Bainitstufe statt?
1) 2 < C_cr < 7
2) 7 < C_cr
Nenne die Wärmebehandlungen von unlegiertem stahl
Ziel von Diffusionsglühen
Das homogenisieren von Kristallseigerungen
Wie wird die Struktur von Perlit durch dessen Abkühlgeschwindigkeit beeinflusst?
-> schnelle Abkühlung: schmalere Lamellenbreite, Mengenverhältnis konstant
-> Wenn Abkühlgeschw. so hoch, dass das Eisen nicht mehr diffundieren kann entsteht Bainit anstatt Perlit
-> Wenn Abkgeschw. noch weiter steigt -> Unterdrückung der Kohlenstoffdiffusion -> es entsteht martensit
Warum entsteht bei der Abkühlung voreutektoider Zementit?
Beim Abkühlen vor der eutektioden Umwandlung nimmt die löslichkeit des zementits in gamma ab. Somit ausscheidet das voreutektoide zementit aus der gamma-MK
Notwendigkeit von Weichglühen
martensische und bainitische Gefügebestandteile beseitigen
Wie werden legierte Karbide in allgemeiner Schreibweise bezeichnet?
MnCm
Was ist im allgemeinen der stabilste und härteste Karbidtyp und was sind dessen Hauptbildner?
Monokarbid MC
W, V
aus welchem Grund wird die Härtesteigerung beim Härten
durch die Bildung von stabilen legierten Karbide begrenzt?
Bei 900°C werden kaum Karbide gelöst, sodass kaum C verfügbar ist, was zum Härten notwendig ist -> der beim härten gebildete Martensit besitzt kaum C
Arbeitsschritten des Wärmebehandlungszyklus und nennen Sie den jeweiligen Zweck der einzelnen Arbeitsschritte
1) Lösungsglühen: Lösung aller zur Ausscheidung nötigen Elemente
2) Abschrecken: Übersättigten MK Metastabil einfrieren
3) Auslagern: Zurückgewinnen von Zähigkeit, Abbau von Eigenspannungen
Verfestigungsmechanismen für Aluminium-Knetlegierungen
Kaltverfestigung
Nennen Sie zwei thermochemische Verfahren zur Randschichthärtung, die auf Diffusion basieren
Einsatzhärten
Nitrierhärten
Welche mechanische Eigenschaft eines Bauteils wird neben
der Verschleißfestigkeit und der Härte durch eine Randschichthärtung verbessert? Erklären Sie den dafür verantwortlichen werkstoffkundlichen Mechanismus
Steigerung der Schwingfestigkeit; Druckspannungen bilden sich
Einsatzgehärtete Bauteile werden häufig nach dem Härten thermisch behandelt.
1. Wie heißt dieser Wärmebehandlungsschritt? Nennen Sie den Zweck!
Welche Folge hätte dieser Prozessschritt, wenn temp zu hoch gewählt wird?
Nennen Sie zwei Gründe weshalb das Einsatzhärten, insbesondere bei schwingender Beanspruchung, zu einer positiven Eigenschaftsverbesserung führt?
Anlassen. Hierbei erhält der Werkstück ein Teil der Zähigkeit zurück, der beim Härten verloren ging.
Die martensitischen Gefügeanteile würden verloren gehen. Also würde die härte die beim Einsatzhärten erlangt wurde zu großen Teilen verloren gehen.
-Erzeugen von oberflächlichen Druckeigenspannungen, martensitische Gefügeanteile sind gut gegen abrasiven Verschleiß,
Welche Stoffe erhöhen die Eindringtiefe beim Nitrierhärten
Cr und Al
Nennen Sie zwei prozesstechnische Vorgehensweisen, um einen ggf. vorliegenden Restaustenitgehalt nach dem Abschrecken weiter zu reduzieren!
Anlassen, Unterkühlen
Risiko: Rissbildung während der Wärmebehandlung.
Beschreiben Sie eine Maßnahme zur Reduzierung dieser Gefahr bei der Abkühlung
Abschrecken in einem Salzbad -> Warmbadhärten
Was muss man bei der Austenitisierung zur optimalen Einstellung der Martensithärte beachten?
Die Austenitisierungstemp. muss so hoch gewählt werden, dass sich alle Karbide auflösen und der Kohlenstoff der Martensitbildung zur Verfügung steht
Welche Legierungselemente erfüllen die Anforderung gegen abrasiven Verschleiß
Hohe Chromgehalt lässt eine martensitische Härtung zu
Durch das Härten und Anlassen wird eine Härte von etwa 630 HV erreicht. Nach dem Anlassen soll die Randschichthärte ohne weitere Änderung der Maß- und
Formgenauigkeit auf etwa 950 HV erhöht werden. Nennen Sie das g
eeignete Randschichtverfahren dazu.
Wo liegen die üblichen Behandlungstemperaturen bei diesem Randschichtverfahren?
Warum wird die Maß- und Formgenauigkeit bei diesem Verfahren nicht bemerkbar
beeinflusst?
Nitrieren
Unter 600°C
kommt zu keinem Umwandlungsbedingten verzug
Erklären Sie warum die Kohlenstoffkonzentration in der Randschicht des Zahnrads aus
Stahl C durch die Aufkohlung erhöht werden muss
Erst bei einem erhöhten Kohlenstoffgehalt in der Oberfläche sorgt die Martensitbildung für eine hohe Randhärte und Verschleißfestigkeit
1) Was passiert der Randschicht bei überkohlen (=zu hohe kohlenstoffkonzentration)
2) wie wirkt sich so eine versprödung auf die härte und schwingfestigkeit aus
1) randschicht versprödet
2) beide nehmen ab
ZTA DIAGRAMME
welche zwei entgegenwirkende werkstoffkundliche mechanismen bei ZTA Schaubildern zu der Auftreten einer im Sinne einer kurzen Prozesszeit, optimalen Temp für die Ausscheidungshärtung führen
Hohe temp-> hohe Diffusionsgeschwindigkeit
Niedrige temp-> Bildung vieler Keimstellen
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