Wärmebehandlung

Härteverfahren

Härteverfahren


Markus Mammitsch
Diese Lernkarten bieten eine grundlegende Einführung in die Wärmebehandlung von Stahl. Sie behandeln verschiedene Verfahren wie Härten, Glühen und Einsatzhärtung, sowie deren Auswirkungen auf das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen. Die Karteikarten erläutern die Ziele und Prozesse dieser Methoden, einschließlich der Diffusion von Kohlenstoff und Stickstoff in verschiedenen Gittern. Sie richten sich an Techniker und Ingenieure, die verstehen müssen, wie Wärmebehandlungen die Zugfestigkeit, Bruchdehnung und andere Eigenschaften von Stahl verbessern.
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Allemand
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Technique
Créé / Mis à jour
29.01.2013 / 08.04.2019

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30) Was versteht man unter thermo- mechanischen Behandlung

 

- Bei einer thermo- mechanischen Behandlung (TM) wird durch eine Kombination aus Materialverformung ( Warmwalzen) und Temperaturzufuhr thermisch induzierte Umwandlungsprozesse im Gefüge initiiert, um insbesondere die Materialfestigkeit ( Zugfestigkeit Rm)

 

  1. Wie beeinflusst die Abschreckhärtung die mechanisch -technologischen Kennwerte Zugfestigkeit und Bruchdehnung eines Stahl mit 0,45 % C (Ausgangszustand : Normalglühend)

- Zugfestigkeit nimmt zu, Bruchdehnung nimmt ab

26) Was ist die Ursache für die unterschiedliche Diffusivität von Kohlenstoff im kfz-Gitter und krz-Gitter des Eisens?

- die unterschiedliche Lösungsfähigkeit von Fremdatomen im kfz- und krz- Gitter

25)Was wird unter Diffusion verstanden?

- Diffusion = thermisch aktivierter Platzwechsel einzelner Atome

24)

Nennen sie drei Einsatzmöglichkeiten für nitrierte Bauteile

- Steuernocken - Extruderschnecken - Messspindel

23) Was versteht man unter Carbonitrieren

- Das Carbonitrieren ist ein thermochemisches Wärmebehandlungsverfahren, bei dem die Randschicht des Bauteils gleichzeitig aufgekohlt und nitriert wird uund anschliessend gehärtet

22)

Erläutern sie den Begriff Nitrieren

- Das Nitrieren ist ein thermochemisches Verfahren, bei dem das Bauteil je nach Zusammensetzung 10 bis 100 Stunden durchgreifend auf Nitriertemperatur ( <590°C) erwärmt wird. Hierbei wird eine dünne Randschicht ( 0,1 mm – 0,9 mm) des Werkstückes mit Stick

21) Welche Aussage bezieht sich auf die Doppelhärtung

- Von Kernhärtetemperatur und Randhärtetemperatur abschrecken

20) Welche Aussage bezieht sich auf die Einfachhärtung

- Das Kerngefüge wird durch Normalglühen zurückgefeint

 

  1. Welche Aussage bezieht sich auf das Direkthärten ?

- Es wird unmittelbar aus dem Einsatz gehärtet

 

18) welche drei Härteprozesse i.R. Der Einsatzhärtung werden unterschieden ?

- Direkthärten – Doppelhärten - Einfachhärten

 

17) Was versteht man unter Einsatzhärtung?

- Einsatzhärtung ist ein thermochemisches Wärmebehandlungsverfahren, bei dem die Randschicht eines kohlenstoffarmen Stahls (0,1 % bis 0,2 % Gew. -%C) mit Kohlenstoff angereichert und anschliessend gehärtet wird. Es können so Aufkohlungstiefen von 0,1 mm b

15) Was versteht man unter der Wärmebehandlung „ Randschichthärten“ ?

- Beim Randschichthärten wird eine dünne Aussenschicht des Werkstückes gehärtet. Durch Flamme, elektromagnetische Induktion, Plasma, Laser oder Elektronenstrahl wird sehr rasch aufgeheizt und austenitisiert, um eine nennenswerte Erwärmung des Bauteilkerns

14) Wie hoch muss der Kohlenstoffgehalt im Stahl sein, damit eine Härtung durchgeführt werden kann?

- 0,3 % Gew

 

  1. Warum ist beim Erwämen eines grossen Bauteils auf hohe Temperatur die Gefahr der Grobkornbildung in der Randzone grösser als im Kern?

- Um eine vollständige Durchwärmung bis zum Werkstückinneren zu erreichen, müssen grosse Bauteile länger auf hoher Temperatur isotherm gehalten werden als kleinere Bauteile. Bis der Kern des Bauteils die gleiche Temperatur erreicht wie der Rand, wird der

12) Was ist das Ziel einer Diffusionsglühung?

Durch ungünstige Abkühl- und Erstarrungsprozesse können die Legierungselemente im Gefüge ungleichmässig verteilt vorliegen, was z.B. die lokalen Korrosionseigenschaften des Stahls negativ beeinflussen kann. Diese Inhomogenitäten können verringert werden,

11) Was ist das Ziel einer Rekristallisationsglühung ?

- Kornneubildung durch Ausheilen und Umordnung der Gitterdefekte

10 )

Was ist das Ziel einer Normalglühung?

- Erzeugen eines gleichmässig feinen Gefüges

9)

Was ist das Ziel einer Spannungsarmglühung

- Durch 1 bis 2 stündiges isothermes Glühen zwischen 550°C – 650°C kommt es zum plastischen Fliessen und die inneren Gitterspannungen reduzieren sich. Der Spannungsabbau erfolgt durch örtliche Kriechvorgänge (= plastisches Weiterverformen unter ruhender L

8)

Welche Gefügeveränderung bewirkt die Weichglühung

- Streifenzementit wird in körnigen Zementit umgewandelt

7) Was ist das Ziel einer Weichglühung

Bessere spanende Bearbeitung und Umformung

6) Nennen sie die sechs wichtigsten Wärmebehandlungsverfahren

- Glühen – Härten – Randschichthärten - Einsatzhärten – Vergüten - Nitrieren

5) Erläutern sie die mikrostrukturellen Veränderungsprozesse im Kristallgitter eines stahls mit 0,5% Kohlenstoff während des Härteprozesses ( martensitische Umwandlung )

- Durch den hohen Abkühlgradienten ( d.h. Schnelle Abkühlung oder Abschrecken ) aus dem Austenitfeld reicht die Zeit für die C-Atome nicht, um aus dem kfz-Gitter des Austenits hinaus zu diffundieren → Trotzdem wandelt das kfz gitter in das kubisch raumze

 

3) Was versteht man unter Anlassen?

- Aufheizung bis max. 723 °Cund langsames Abkühlen mit dem Ziel spröde Martensitanteile durch Karbidbildung und Abbau intrinsischer Spannungen in einen weniger spröden Zustand umzuwandeln

Étudier