Kategorie: Wärmebehandlung
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Carbonitrieren und Borieren
CarbonitrierenBeim Carbonitrieren wird die Oberfläche gleichzeitig mit Stickstoff und Kohlenstoff angereichert. Durch das gleichzeitige Eindiffundieren von Kohlenstoff und Stickstoff werden die Umwandlungspunkte herabgesetzt und die kritische Abkühlgeschwindigkeit verringert (Härtbarkeit wird verbessert). Bei Temperaturen zwischen 700° und 900°C wird das Carbonitrieren durchgeführt. GascarbonitrierenBeim Gascarbonitrieren wird ein endothermes Trägergas mit Kohlenwasserstoff und Ammoniak zugesetzt und bei Temperaturen…
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Nitrieren
Das Nitrieren ist eine Wärmebehandlung in einem stickstoffabgebenden Medium. Hierbei diffundiert atomarer oder ionisierter Stickstoff bei Temperaturen von 500° bis 600°C in die Werkstückoberfläche ein. Die Nitriertiefe ist von der Temperatur, der Haltedauer, dem Nitriermittel und der chem. Zusammensetzung des Stahles abhängig. Sie ist aber in der Regel unter einem 1mm tief und hat nicht…
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Einsatzhärten
Das Einsatzhärten setzt sich zusammen aus Aufkohlen und Härten von Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,1 bis 0,25%. Das Aufkohlen geschieht in verschiedenen Medien bei Temperaturen zwischen 850°C und 950°C. Die einzelnen Verfahren werden im Folgenden Text beschreiben. PulveraufkohlungBei der Pulveraufkohlung werden anorganische (Koks) und organische Stoffe (Holz, Knochen,…) unter einem Zusatz von Aktivatoren verwendet.…
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Anlassen von Stählen (Vergüten)
Beim Vergüten wird der Stahl auf Temperaturen unterhalb des Ac1-Punktes erwärmt, gehalten und anschließend langsam an der Luft oder langsam in Öl abgekühlt. Der Zweck ist den Stahl bei hohen Festigkeitswerten auch eine hohe Zähigkeit zu verleihen. Es werden im allgemeinen Baustähle mit 0,2 bis 0,6%C vergütet. Beim Vergüten wird ein Stahl erst gehärtet und…
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Martensitbildung
Martensit ist ein α-Eisen, welches ohne Diffusion der Atome aus dem Austenit entsteht. Bei der Umwandlung verschieben sich die Atome relativ zueinander um weniger als einen Gitterabstand. Dies bedeutet der gesamte Kohlenstoff bleibt zwangsweise in Lösung. Der Martensit ist das typische Härtungsgefüge des Stahl. Martensit entsteht oberhalb einer kritischen Abkühlgeschwindigkeit von austenitischen Mischkristallen zu Raumtemperatur.…
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Kristallerholung und Rekristallisation
Welche gefügemäßigen Unterschiede bestehen zwischen der Kristallerholung und der Rekristallisation?Die Behandlung plastisch bzw. kaltverformter Werkstück verläuft in mehreren Stufen: Kristallerholung, Rekristallisation und Kornwachstum. Als Erholung bezeichnet man komplexe Vorgänge in metallischen Werkstücken nach einer Kaltverformung. Bei Erwärmung kommt es zum Ausheilen von Gitterfehlern und –Spannungen und damit zur Rückbildung einiger Eigenschaften. Die Verfestigung bleibt im…
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Glühverfahren
Die Grundlage für alle Glühverfahren des Stahls bildet das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Die Erwärmung und Abkühlung laufen dabei gleichgewichtsnah ab. Je nach gewählten Glühverfahren findet dabei die Wärmebehandlung in einem bestimmten Temperaturfenster statt. Diffusionsglühen Das Diffusionsglühen findet bei Temperaturen von 1050 – 1300°C und langen Haltezeiten bis 50h statt. Die Abkühlung erfolgt langsam. Es sollen Konzentrationsunterschiede ausgeglichen…
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Einfluss der Legierungselemente auf das Zustandsschaubild Fe-Fe3C im Hinblick auf das Gamma-Gebiet
Wie ändern die Legierungselemente Ni, Co, Mn, Cr, Al, Ti, Si, Mo, V und W das Zustandsschaubild Fe-Fe3C im Hinblick auf das γ-Gebiet und welche technologischen Eigenschaftsänderungen der Stähle sind zu erwarten?
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Das Zustandsdiagramm Fe-C – das stabile System
Der Begriff „stabil“ deutet darauf hin, dass unter bestimmten Bedingungen die thermodynamisch stabile Phase Graphit (ungebundener Kohlenstoff) gebildet wird. Während eine schnelle Abkühlung, ein niedriger C-Gehalt, vorhandene Karbidbildner und das Element Mangan das metastabile System fördern, wird durch eine langsame Abkühlung, hohem Kohlenstoffgehalt und durch vorhandene karbidzerlegende Elemente die Ausbildung des Stabilen Systems Fe-C begünstigt.…
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Das Zustandsdiagramm Fe-Fe3C – das metastabile System
Im technisch genutzten Eisen ist immer etwas Kohlenstoff enthalten der die Eigenschaften mit bestimmt. Im metastabilen System liegt der Kohlenstoff in gebundener Form vor. Technisch interessant ist nur der Anfangsbereich dieses Diagramms und es setzt sich aus 3 Grundtypen der Zustandsdiagramme zusammen: Eutektikum, Peritektikum und einer Eutektoiden Umwandlung. Charakteristische Punkte, Linien und Phänomene im Eisen-Eisenkarbid-Diagramm…