MMC_WT1_Eisen-Kohlenstoffdiagramm
Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert, Maschinentechnik an der ZHAW
Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert, Maschinentechnik an der ZHAW
Kartei Details
| Karten | 29 |
|---|---|
| Lernende | 11 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 23.12.2020 / 18.01.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20201223_wt1_werkstofftechnik_1_zhaw
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Was ist Stahl?
Stahl ist eine Legierung aus Eisen ( Fe ) und Kohlenstoff (C), die weniger
als 2% C (und 1% Mn ) enthält
Was sind die Vorteile von Stahl
-günstiger Preis, geringer Energieverbrauch bei der Erzeugung, hohe Rezyklierquote
-hohe Steifigkeit: E = 210 GPa
-sehr gute Schweissbarkeit (vor allem unlegierte Stähle)
-sehr gute Härtbarkeit
Welche beiden Strukturen kann reines Eisen annehmen?
Ferrit (Alpha Eisen) (kubisch raumzentriert)
Asutenit (Gamma Eisen) (kubisch flächenzentriert)
Falls du unsicher bist bei der Stuktur:
kubisch raumzentriert:
Kugeln in allen Eckpunkten des Würfels und im Zentrum des Würfelkörpers
kubisch flächenzentriert:
Kugeln in allen Eckpunkten des Würfels und im Zentrum der Seitenflächen
Folie 20 Aufbau von Metallen
Was sind die Eigenschaften von Ferrit?
kubisch raumzentriertes Gitter
gut umformbar
weich
schwierig zerspanbar (schmiert)
magnetisiertbar
(Informationen aus Tabellenbuch, helfen dem Verständnis, jedoch nicht zwingend Prüfungsrelevant)
Was sind die Eigenschaften von Austenit?
kubisch flächenzentiretes Gitter
weich
zäh
gute Wärmeumformung (Schmieden)
nicht magnetisierbar
(Informationen aus Tabellenbuch, helfen dem Verständnis, jedoch nicht zwingend Prüfungsrelevant)
Was ist Zementit?
Fe3C
Was sind die Eigenschaften von Zementit?
Fe3C:
spröde
sehr hart
verschleissfest
schwer verformbar
magnetisierbar
(Informationen aus Tabellenbuch, helfen dem Verständnis, jedoch nicht zwingend Prüfungsrelevant)
Bis zu welchem Kohlenstoffgehalt wird im Eisen-Kohlenstoffdiagramm (Fe3C) abgebildet?
Bis 6.67 % Kohlenstoff, respektive 6.7 % Kohlenstoff
Unter welchen Bedingungen gilt das Eisen-Kohlenstoff Diagramm?
gültig für Gleichgewichtszustand von Fe und C bei langsamer Abkühlung
Zeichne das Eisenkohlenstoffdiagramm auf ein Papier
Tipp: zuerst die drei roten horizontalen Linien zeichnen. Anschlissend kann die grüne Linie ohne Absetzen gezeichnet werden.
Der Vereich von Ferrit (bei 769°) wird oft grösser dargestellt, damit er besser ersichtlich ist.
Wovon spricht man bei Eisen mit einem Kohlenstoffgehlt unter 2%?
Stahl
über 2 % Kohlenstoff spricht man von Gusseisen
Was unterscheidet das Metastabile vom stabilen System und welches ist für uns (technisch) relevant?
Es handelt sich dabei um verschiedene Ausscheidungsformen
Metastabiles System (für uns relevant)
Kohlenstoff liegt in Form von Fe 3 C (= Zementit) vor
Stabiles System:
Kohlenstoff liegt in Form von Graphit vor. (techn. nicht relevant)
Das Eisen Kohlenstoffdiagramm setzt sich aus verschiedenen Grundsystemen zusammen.
Wie heissen diese und wo sind die im Eisen Kohlenstoffdiagramm?
4 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Folie 5
peritektisch oben links >-<
Eutektoidisch unten links >-<
Eutektische oben mitte >-<
Maximale Löslichkeit von Kohlenstoff in Delta-Ferrit (oben links)?
0.1 % C
Maximale Löslichkeit von Kohlenstoff in Alpha-Ferrit (unten links)?
0.02 % C
Maximale Löslichkeit von Kohlenstoff in Austenit?
2.1 % C
Eutektodische Temperatur
723 °
Magnetische Umwandlungstemperatur (Curietemperatur)
769°C
Umwandlungstemperautur T(gamma/alpha)
911°C
eutektische Temperatur
1147°C
Zersetzungstemperatur von Fe3C (TZ,Fe_3C)
ca. 1320°C
Umwandlungstemperautur T(delta/gamma)
1392°C
peritetkische Temperatur
1489°C
Schmelzpunkt des Eisens Ts,Fe
1536°C
Was passiert um Eutektikum?
Schmelze kristallisierst unter gleichteigtiger Bildung von zwei festen Phasen
Das eutektische Gefüge wird Ledeburit genannt
Was passiert im Eutektoid?
Zerfall bei Abkühlung einer festen Mischphase in zwei feste Phasen > Perlit (= eutektoides Gefüge)
Welche Eutektische Umwandlung findet bei 723°C und 0.8% Kohlenstoff statt?
Perlit Umwandlung
bestehend aus Fe3C und alpha-MK (Ferrit)
Was passiert durch extrem schnelles abkühlen des Stahls?
Umgangssprachlich Härten
Martensit-Umwandlung:
kein geordneter Übergang von kfz>krz
Abscheren mit vielen Vernetzungen
-hohe Härte und Festigkeit
-plattenförmige Kristalle, nadeliges Gefüge
Struktur:
Tetragonales, raumzentriertes Gitter
krz in eine Richtung verzerrt durch eingelagerten Kohlenstoff
dieser hat im krz weniger platz
höhere C Gehalte: unvollständige
Umwandlung ergibt Restaustenit
(weich
Weitere gute Vorbereitungen:
Bilder aus Vorlesungsunterlagen stuieren (Abkühlkurven)
Übungsblatt 5
Leider durch beschränkte Bilder anzahl schlecht einbaubar:(
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