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E. M.
Lernen
E. M.
Diese Lernkartei behandelt grundlegende Techniken des Härtens von Stählen, insbesondere für Schulkinder. Sie konzentriert sich auf Verfahren wie Nitrieren, Induktionshärten und Einsatzhärten, die die Härte und Verschleißfestigkeit von Stahlbauteilen wie Wellen und Kegelrädern verbessern. Die Karteikarten erklären die Vorteile und Anwendungen dieser Methoden, wie etwa die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und die Anpassung der Härtetiefe. Schüler lernen, welche Stähle für diese Verfahren geeignet sind und wie sie die Eigenschaften von Bauteilen optimieren können.
Karten
14
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
04.03.2013 / 15.03.2013
  • 1  / 14

Lernkarten

Wärmebehandlung Eisenwerkstoffe

Aufgabenblatt 3: Härten der Stähle generell

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1. Welche Randschichthärteverfahren gibt es?

Flamm- & Induktionshärten / Laserhärten

2. Bezogen auf Aufgabe 1: Wie hoch muss der Kohlenstoffgehalt sein?

Min. 0.2%

3. Bezogen auf Aufgabe 1:

Wie hoch ist die Einhärtungstiefe (Eht)?

Flamm- & Induktionshärten bis ca. 5 mm

Laserhärten bis 1.5 mm

(Achtung: Die Härterei - Firmen geben z.T. andere Werte an!!!)

4. Nenne Härteverfahren für die Randzone, bei welchen der Kohlenstoff  eingebracht werden muss!

Einsatzhärten

Aufkohlen

5. Bezogen auf Aufgabe 4:

Wie nennt man Stähle (Stahlgruppe), welche dazu geeignet sind u. wie hoch ist ihr C - Gehalt?

Einsatzstähle

(z.B. FKB S. 265 & TB S. 132/155)

max. 0.25%

6. Was passiert beim Nitrieren?

Die Randschicht eines Bauteils wird mit Stickstoff angereichert.

7. Was sind Voraussetzungen, damit ein Stahl nitriert werden kann?

Nitridbildner, wie

  • Aluminium
  • Chrom
  • Titan

müssen vorhanden sein.

(siehe FKB S. 265 & TB S. 134 / 157)

8. Weswegen besitzen nitrierte Bauteile aus Stahl eine höhere  Korrosionsbeständigkeit?

Randschicht besteht  aus einem M / NM - Verbund (Ionenbindung) und weist damit Eigenschaften von Keramik auf.

9. Vergleiche Nitrieren mit Induktionshärten bezüglich folgenden Grössen:

  • A: Oberflächenhärte
  • B: Einhärtetiefe
  • C. Verzug

  • A: Nitrieren höher
  • B: Nitrieren geringer
  • C. Nitrieren geringer

10. Was passiert beim Carbonitrieren?

Randschicht wird gleichzeitig mit Kohlenstoff & Stickstoff angereichert.

11. Die Oberfläche einer Welle aus C15 (unleg. Stahl mit 0.15% C) wird mit der Oberfläche einer Welle aus 15NiCr13 (leg. Stahl mit 0.15% C) nach dem Kohlenstoff - Härten verglichen.

  1. Welches Härteverfahren wurde eingesetzt?
  2. Was möchte man mit diesem Härteverfahren erreichen?
  3. Gibt es Unterschiede bezügl. Härte & Verschleissfestigkeit und welcher Stahl lässt sich besser bearbeiten?

  1. Einsatzhärten od. Aufkohlen
  2. Harte & verschleissfeste Oberfläche - zäher Kern
  3. Der unlegierte Stahl hat eine geringere Verschleissfestigkeit an der Oberfläche als der legierte Stahl, lässt sich aber besser nachbearbeiten! (reine martensitische Härte)

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12.

FKB S. 438 / 439:

Bestimme einen Werkstoff für die Welle (Pos.6) und schlage ein entsprechendes Härteverfahren mit Angabe der Härtetiefe vor!

Pos. 5 ist ein Radial - Wellendichtring. (Siehe auch NA 2010 S. 237 / 252)

Z.B.

42CrMo4 

Flamm- oder Induktionshärtung

eht 0.8...1.2 mm

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13. Erläutere vollständig das Wärmebehandlungsverfahren für das Kegelrad und begründe die Wahl:

Härteverfahren:    Einsatzhärten (St < 0.2 % C)

Randschicht des Kegelrades (gemäss Zeichnung) wird mit Kohlenstoff angereichert.

Eht: 0.3 bis 0.5 mm

Härte: 730 +/- 40 HV 30

Zahnflanken müssen hart & verschleissfest sein.

Zahnkern muss "weich" & zäh bleiben.

 

 

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