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Lernmaterialien für WTK1 Max an der Hochschule Mannheim

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TESTE DEIN WISSEN
Wärmebehandlungsverfahren


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TESTE DEIN WISSEN
Thermische Verfahren:
Härten, Vergüten, Normalglühen, Spannungsarmglühen

Thermochemische Verfahren:
Einsatzhärten, Nitrieren, Borieren
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TESTE DEIN WISSEN
Vorgang der Rekristallisation

Voraussetzung       Auswirkungen
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TESTE DEIN WISSEN
Voraussetzung: Glühen bei T>0,4 Ts führt im Anschluss an eine Erholung mit Subkornbildung zur Umkristallisation des versetzungsreichen Verformungsgefüge in ein versetzungsarmes Gefüge mit neuer Kornform

Auswirkungen: - Versetzungsdichte nimmt stark ab
- Härte und Festigkeit sinken ebenfalls stark und die Zähigkeit nimmt stark zu
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TESTE DEIN WISSEN
Vollständige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand
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TESTE DEIN WISSEN
 Bilden die Legierungen entsprechend der Zusammensetzung der Schmelze Austauschmischkristalle 
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TESTE DEIN WISSEN
Was ist in der Metallkunde unter Polymorphie zu verstehen?
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TESTE DEIN WISSEN
Auftreten eines Stoffes in verschiedenen Gittertypen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur
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TESTE DEIN WISSEN
Eutektikum

Eutektische Reaktion

Eutektischer Punkt
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TESTE DEIN WISSEN
Eutektikum: 
Durch Erstarrungsbehinderung starke Unterkühlung der Schmelze -> feinkörniges, oft feinstreifiges Gefüge

Eutektische Reaktion: Se -> A+B Te= Konst.

Eutektischer Punkt:
Punkt niedrigster Erstarrungstemperatur, in dem Liquidus- und Soliduslinien zusammentreffen
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TESTE DEIN WISSEN
Metallographische Gefügebezeichnungen
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TESTE DEIN WISSEN
- Austenit -> beta-Mischkristalle (Kfz mit max. 2,06% C)
- Ferrit -> Alpha-Mischkristalle (krz mit max. 0,02% C)
- Zementit -> Fe3C (orthorhomisch mit 6,67% C)
- Perlit -> Ferrit + Zementit
- Ledeburit 1 -> Austenit + Zementit (oberhalb 723°C)
- Ledeburit 2 -> Perlit + Zementit (unterhalb 723°C)
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TESTE DEIN WISSEN
Einfluss der Abkühlgeschwindigkeit
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TESTE DEIN WISSEN
Bei langsamer Abkühlung können C- und Fe Atome leicht diffundieren, es bilden sich in der Perlitstufe grobe Carbidlamellen

Bei mittleren Abkühlgeschwindigkeiten kann nur noch der Kohlenstoff über kurze Strecken diffundieren und es entstehen sehr kleine Carbide

Bei sehr hohen Abkühlgeschwindigkeiten ist weder eine C- noch eine Fe Diffusion möglich
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TESTE DEIN WISSEN
Vorgang der Diffusion

Voraussetzungen
 Anwendungen       Auswirkungen
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TESTE DEIN WISSEN
Voraussetzungen: 
- Ausscheidungsbestreben(bei sinkender Löslichkeit)
- erhöhte Temperatur -> erhöhte Leerstellendichte
- ausreichende Glühzeit

Anwendungen: 
Ausscheidungshärten, Einsatzhärten, Nitrieren

Auswirkungen: Konzentrationsänderung bei Erstarren/Glühen/Warmumformen 

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TESTE DEIN WISSEN
Kristallseigerung
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TESTE DEIN WISSEN
- Langsame Abkühlung im Gleichgewicht-> Bildung homogener Mischkristalle

- Schnelle (technische) Abkühlung im Ungleichgewicht führt zur Bildung inhomogener Zonenmischkristalle ( Kristallseigerung )
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TESTE DEIN WISSEN
Rekristallisationglühen

Zweck
         Verfahren       Anwendung
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TESTE DEIN WISSEN
Zweck: Verformbarkeit wird wiedergestellt und Texturen werden beseitigt

Verfahren: Glühen bei ca. 50°C oberhalb der Rekristallisationstemperatur

Anwendung:
Kaltumformen von Blech, Band und Draht

Vorteile: geringere Energiekosten und Verzunderung als beim Normalglühen
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Härten

Zweck      Anwendung
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TESTE DEIN WISSEN
Zweck: Erzeugung einer Kombination aus Härte und Zähigkeit durch Umwandlung des ferritisch - perlitischen Gefüges in martensitisches oder bainitisches Gefüge

Anwendung: - Stähle mit Kohlenstoffgehalten zwischen 0,2% und 1%
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TESTE DEIN WISSEN
Wie entstehen Texturen in Metallen und was bewirken Sie?
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TESTE DEIN WISSEN
Entstehen durch Gleichrichtung der Kristallachsen bei der Erstarrung von Schmelzen oder der Umformung im festen Zustand
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Q:
Wärmebehandlungsverfahren


A:
Thermische Verfahren:
Härten, Vergüten, Normalglühen, Spannungsarmglühen

Thermochemische Verfahren:
Einsatzhärten, Nitrieren, Borieren
Q:
Vorgang der Rekristallisation

Voraussetzung       Auswirkungen
A:
Voraussetzung: Glühen bei T>0,4 Ts führt im Anschluss an eine Erholung mit Subkornbildung zur Umkristallisation des versetzungsreichen Verformungsgefüge in ein versetzungsarmes Gefüge mit neuer Kornform

Auswirkungen: - Versetzungsdichte nimmt stark ab
- Härte und Festigkeit sinken ebenfalls stark und die Zähigkeit nimmt stark zu
Q:
Vollständige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand
A:
 Bilden die Legierungen entsprechend der Zusammensetzung der Schmelze Austauschmischkristalle 
Q:
Was ist in der Metallkunde unter Polymorphie zu verstehen?
A:
Auftreten eines Stoffes in verschiedenen Gittertypen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur
Q:
Eutektikum

Eutektische Reaktion

Eutektischer Punkt
A:
Eutektikum: 
Durch Erstarrungsbehinderung starke Unterkühlung der Schmelze -> feinkörniges, oft feinstreifiges Gefüge

Eutektische Reaktion: Se -> A+B Te= Konst.

Eutektischer Punkt:
Punkt niedrigster Erstarrungstemperatur, in dem Liquidus- und Soliduslinien zusammentreffen
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Q:
Metallographische Gefügebezeichnungen
A:
- Austenit -> beta-Mischkristalle (Kfz mit max. 2,06% C)
- Ferrit -> Alpha-Mischkristalle (krz mit max. 0,02% C)
- Zementit -> Fe3C (orthorhomisch mit 6,67% C)
- Perlit -> Ferrit + Zementit
- Ledeburit 1 -> Austenit + Zementit (oberhalb 723°C)
- Ledeburit 2 -> Perlit + Zementit (unterhalb 723°C)
Q:
Einfluss der Abkühlgeschwindigkeit
A:
Bei langsamer Abkühlung können C- und Fe Atome leicht diffundieren, es bilden sich in der Perlitstufe grobe Carbidlamellen

Bei mittleren Abkühlgeschwindigkeiten kann nur noch der Kohlenstoff über kurze Strecken diffundieren und es entstehen sehr kleine Carbide

Bei sehr hohen Abkühlgeschwindigkeiten ist weder eine C- noch eine Fe Diffusion möglich
Q:
Vorgang der Diffusion

Voraussetzungen
 Anwendungen       Auswirkungen
A:
Voraussetzungen: 
- Ausscheidungsbestreben(bei sinkender Löslichkeit)
- erhöhte Temperatur -> erhöhte Leerstellendichte
- ausreichende Glühzeit

Anwendungen: 
Ausscheidungshärten, Einsatzhärten, Nitrieren

Auswirkungen: Konzentrationsänderung bei Erstarren/Glühen/Warmumformen 

Q:
Kristallseigerung
A:
- Langsame Abkühlung im Gleichgewicht-> Bildung homogener Mischkristalle

- Schnelle (technische) Abkühlung im Ungleichgewicht führt zur Bildung inhomogener Zonenmischkristalle ( Kristallseigerung )
Q:
Rekristallisationglühen

Zweck
         Verfahren       Anwendung
A:
Zweck: Verformbarkeit wird wiedergestellt und Texturen werden beseitigt

Verfahren: Glühen bei ca. 50°C oberhalb der Rekristallisationstemperatur

Anwendung:
Kaltumformen von Blech, Band und Draht

Vorteile: geringere Energiekosten und Verzunderung als beim Normalglühen
Q:
Härten

Zweck      Anwendung
A:
Zweck: Erzeugung einer Kombination aus Härte und Zähigkeit durch Umwandlung des ferritisch - perlitischen Gefüges in martensitisches oder bainitisches Gefüge

Anwendung: - Stähle mit Kohlenstoffgehalten zwischen 0,2% und 1%
Q:
Wie entstehen Texturen in Metallen und was bewirken Sie?
A:
Entstehen durch Gleichrichtung der Kristallachsen bei der Erstarrung von Schmelzen oder der Umformung im festen Zustand
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