Werkstofftechnik II at Hochschule München

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Welche Gleichgewichtszustände stellen sich träger ein?

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Wie lassen sich die stabilen Gleichgewichtszustände Eisen-Graphit leichter verwirklichen?

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Wie können Gusswerkstoffe aus Eisen mit den unterschiedlichsten Eigenschaften erzeugt werden?

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Der Begriff Gusseisen geht auf die Formgebung zurück. Was prägt die Bedeutung der Gusswerkstoffe?

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Was ist das wichtigste Legierungselement?

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Wie teilen sich die Eisengusswerkstoffe ein?

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Stahlguss Vorteile:

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Stahlguss: Nachteile

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Stahlguss Information

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Gusseisen hat einen C-Gehalt über 2%. Wo liegen die meisten Gusswerkstoffe?

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Gusseisen Informationen

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Die Beeinflussung der Belastbarkeit von GG durch Lage und Ausbildung der Graphitlamellen: 

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Exemplary flashcards for Werkstofftechnik II at the Hochschule München on StudySmarter:

Werkstofftechnik II

Welche Gleichgewichtszustände stellen sich träger ein?

die des stabilen Systems Eisen-Graphit

Werkstofftechnik II

Wie lassen sich die stabilen Gleichgewichtszustände Eisen-Graphit leichter verwirklichen?

Durch die Gegenwart bestimmter Elemente z.B. Silizium

Werkstofftechnik II

Wie können Gusswerkstoffe aus Eisen mit den unterschiedlichsten Eigenschaften erzeugt werden?

Durch die Variation von Gefügezuständen die durch Legieren und Wärmebehandlung entstehen.

Werkstofftechnik II

Der Begriff Gusseisen geht auf die Formgebung zurück. Was prägt die Bedeutung der Gusswerkstoffe?

  • die hohe Gestaltungsfreiheit bei Gussteilen
  • in Abhängigkeit vom Werkstoff können komplizierte Bauteile vom geringem Gewicht bis zu großen Abmessungen hergestellt werden

Werkstofftechnik II

Was ist das wichtigste Legierungselement?

Kohlenstoff 

Werkstofftechnik II

Wie teilen sich die Eisengusswerkstoffe ein?

1. Stahlguss GS

2.Weißes Gusseisen 

3. Graues Gusseisen GG

  • mit Lamellengraphit GGL
  • mit Kugelgraphit GGG

4. Hartguss GH

5. Temperguss

  • Weißer Temperguss GTW
  • Schwarzer Temperguss

Werkstofftechnik II

Stahlguss Vorteile:

  • höhere Festigkeit als Grau- oder Temperguss

- un-, niedriglegiert bis 700 MPa

- hochlegiert Rm bis 1300 MPa

  • höhere Duktilität als Grau- oder Temperguss
  • warm- und kaltumformbar 
  • gut schweißbar 
  • Spannungsarmglühen nach dem Schweißen 
  • Normalisieren zur Entfernung des Widmannstättengefüge



Werkstofftechnik II

Stahlguss: Nachteile

  • Zähflüssige Schmelze
  • schlechtes Formulierungsvermögen
  • hohe Schmelztemperatur
  • goßer Anteil an Nacharbeit
  • teuer

Werkstofftechnik II

Stahlguss Information

C-Gehalt unter 2%

Erstarrung als Zementit


Kennzeichnung: z.B. GS38 Stahlguss mit 380 MPa Festigkeit


Beispiele: 

  • Manganhartstahl (hart und verschleißfest durch Bildung von Cr-Carbiden): 1,2%C, 12%Mn, 1,4%Cr
  • warmfester ferritischer Stahl (Zulegieren von Mo bis 1,2% und Cr bis 12%): Einsatzbereich bis 500°C für Turbinengehäuse, Heißdampfapparaturen etc.
  • hitze- und zunderbeständiger Stahlguss bis 1100°C durch Cr (25%-29%), Ni (bis 16%), Si (1,5%-2%): Herdplatten, Transportroste etc.
  • nichtrostend: Chemische und Nahrungsmittelindustrie

Werkstofftechnik II

Gusseisen hat einen C-Gehalt über 2%. Wo liegen die meisten Gusswerkstoffe?

Nahe der eutektischen Zusammensetzung

Werkstofftechnik II

Gusseisen Informationen

  • dünnflüssige Schmelze 
  • gutes Formfüllungsvermögen 
  • niedrige Gießtemperatur 
  • geringes Schwindmaß
  • feinkörniges Gefüge mit hohem Anteil an Eutektikum (je nach Legierung)

Metastabile Erstarrung: Kohlenstoff als Zementit gebunden -> Temperguss 

Stabile Erstarrung: Kohlenstoff liegt als Graphit vor -> Grauguss

  •  

Werkstofftechnik II

Die Beeinflussung der Belastbarkeit von GG durch Lage und Ausbildung der Graphitlamellen: 

  • An senkrecht liegend Lamellen treten Spannungsspitzen mit hoher Kerbwirkung auf, hierdurch ist der Werkstoff schlecht zugbelastbar.
  • Durch Einformen der Graphitlamellen wird die Spannungsverteilung im Werkstoff verbessert und die Belastbarkeit steigt.

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