793W10
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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.
- Welches Härteverfahren wurde eingesetzt?
- Was möchte man mit diesem Härteverfahren erreichen?
- Gibt es Unterschiede bezügl. Härte & Verschleissfestigkeit und welcher Stahl lässt sich besser bearbeiten?
- Einsatzhärten od. Aufkohlen
- Harte & verschleissfeste Oberfläche - zäher Kern
- Der unlegierte Stahl hat eine geringere Verschleissfestigkeit an der Oberfläche als der legierte Stahl, lässt sich aber besser nachbearbeiten! (reine martensitische Härte)
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
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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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.
- Welches Härteverfahren wurde eingesetzt?
- Was möchte man mit diesem Härteverfahren erreichen?
- Gibt es Unterschiede bezügl. Härte & Verschleissfestigkeit und welcher Stahl lässt sich besser bearbeiten?
- Einsatzhärten od. Aufkohlen
- Harte & verschleissfeste Oberfläche - zäher Kern
- Der unlegierte Stahl hat eine geringere Verschleissfestigkeit an der Oberfläche als der legierte Stahl, lässt sich aber besser nachbearbeiten! (reine martensitische Härte)
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
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.
