Werkstoffkunde

• Eisenoxid

  -> Fe2 O3

  oder

  ->Fe3 O4

• unter hoher Temperatur, wird aus Fe2 O3 oder Fe3 O4, unter Hinzugabe von Kohlenstoff (C) ==> FeC mit einem Kohlenstoffgehalt von ca. 4%

-> da wir nur max. 2,06% C im Stahl haben wollen, muss wieder C raus

==> 1. Herfrischverfahren -> beimischen von Recycling-Eisen oder Eisenerz

==> 2. Blasverfahren -> auf Roheisen wird O2 “geblasen”, somit verbindet sich C mit O2 zu CO2

1. kubisch raumzentriert

   • alpha Eisen (bis ca. 911°C)

   • delta Eisen -> nach gamma Eisen

2. kubisch flächenzentriert

   • gamma Eisen (ab ca. 911°C)

   
   

1. hexagonal dichteste Packung

• Liquiduslinie -> Legierung flüssig

==> Zwischenbereich: “breiige” Konsistenz

• Soliduslinie -> Legierung erstarrt

• elastische Dehnung

  -> verschleißfrei

  • Einheit E el ( Epsilon elastisch )

    => Atome gehen in Grundstruktur des Gitters zurück

• plastische Dehnung

  • Einheit E pl ( Epsilon plastisch)

    => Atome rutschen in Gitterstruktur quasi eine Ebene weiter

• Grundlage zur Erstellung ist die Zugprobe

• wichtige Begriffe :

  • Hooke´sche Gerade (Verlauf der elastischen Dehnung)

  • Lüdersbereich : Beginn der plastischen Verfromung, allerdings noch nicht sichtbar

  • Einschnürung : das Material wird durch Längung dünner

  • Bruch

• bei plastischer Dehnung gibt es IMMER eine elastische Rückdehnung parallel zur Hooke´schen Gerade verlaufend -> Gabelversuch

  ==> deswegen Schrauben mit Winkelgraden immer in einem Zug anziehen

• je höher die Drehzahl des Motors, desto größer ist die elastische Dehnung der Bauteile Pleuel, Kolbenbolzen, Kolben, was zu einer Hubwegsveränderung von 1-1,5mm führen kann

• durch Wegfallen eines “tragenden Pfades” wirkt nicht nur eine Normalkraft, sondern durch Hebelwirkung auch eine Querkraft

• Kerbwirkung konstruktiv durch Verrundung minimieren

• “glatte Bruchflächen”

• Schwingbruch -> verursacht durch Kerbwirkung

• Pitting (“Grübchenbildung”) -> verursacht durch hertzsche Pressung

• abrasiver Verschleiß durch “relative Bewegung” (aneinander vorbei) zweier Körper -> Linien zeigen Vorzugsrichtung an

• Erosion -> Schäden durch Ausspülung (z.B. Düsennadel Injektor durch Bakterien aufgrund von Dieselpest beschädigt)

• pyramidischer Körper wird mit definierter Kraft in jeweiligen Stoff gedrückt, durch Messung der übrigen Diagonalenlängen ist Eintauchtiefe messbar

  -> Rückschluss auf die Härte des Stoffs

• jeweiliger Stoff wird mit Elektron “beschossen”, wenn äußere Schale voll, wird ein Elektron “zurückgeschossen”, Wellenlänge des Elektrons gibt Aufschluss über Stoffzusammensetzung

• Härtungsverfahren von Stahl

  -> Kohlenstoff wird unter hoher Temperatur ins Material gebracht (“Aufkohlen”)

  -> Härten passiert durch gezieltes schnelles Abkühlen