WkC
WkC
WkC
Was versteht man unter Alterung von Stahl und welche fogen hat sie auf die Kerbschlagzeit
Änderung der mechanischen und physikalischen eigenschaften auf grund von Diffusion. Kerbschlagzeit nimmt sehr stark ab.
Beschreiben Sie das Normalglühen eines Untereutektoiden Stahls
Erwärmen bis auf 30-50° oberhalb der GSK linie halten bis homogenes Austenit vorhanden ist langsam abkühlen( Luft)
Welches Gefüge bildet sich wenn ein Stahl schneller als die obere krit Abkühlgeschw. abgekühlt wird
Martensit
In welche drei Teilschritte wird das Vergüten eingeteilt
Erwärmen 30-50° oberhalb GSK, Abschrecken in Wassr oder Öl anschliesendes anlassen bei hohen Temp
Was versteht man unter einsatzhärten
Stahl wird in Kohlenstoff eingelegt und erwärmt der Kohlenstoff diffundiert in die Randschicht des Stahls und dringt verinzelt tiefer vor. Anschließendes Abschrecken
Aus welchen teilen besteht ein Galvanisches element
Elektroden(Kathode/Anode), Elektrolyt,
Welche größen beeinflussen außer dem chem zusammensetzung wesentlich die Eigenschaften von Keramischen Körpern
Keramiken haben kovalente oder ionenbindungen. Die Gerichtete, feste Verknüpfung zwischen den atomen führen zu den Kennzeichnenden Eigenschaften
Entschlüsseln sie die folgenden Bezeichnungen
CUNi25Zn15
42CrMo4-4
X2CrNi18-10
Kupferlegierung mit 25% Nickel un15% Zinn
Legierter Stahl mit 0,42% Kohlenstoff 1% Chrom und 0,4% Molybdän
Hochlegierter Stahl 0,02% C 18% Cr 10% Ni
Worauf ist die hohe warmfestigkeit von Ni Basis legierungen zurückzuführen
Da ni ein austenitbildner ist
Mit welcher Prüfkraft dürfen sie Stahl mit dem Härteprüfverfahren Brinell mit einer Kugel von 2,5 mm durchmesser
1830N
Beschreiben sie das Rockwellverfahren unter angabe der Kräfte und der Einstellung des Messgerätes
Prüfkörper: Diamantkegel (120°)
Das werkstück wird mit einer Vorspannkraft belastet das gerät wird genullt jetzt wird mit der Hauptkraft belastet die Differenz der Tiefe ist die Härte
Mit welchem Prüfkörper und Winkel wird bei dem Vickersverfahren Geprüft
Diamantpyramide 136°
Welche arten von bruch liegen vor bei
Ebene Bruchfläche mit glatten Rändern
Zerlküftete Bruchfläche mit gestauchten Rändern
sprödbruch ( Trennbruch)
Verformungsbruch
Nennen Sie vier Verfahren der zerstörungsfreienWerkstoffprüfung
Impuls Echo Verfahren
Röntgen
Farbeindring
Magnetpulver
Sichtprüfung
Ultaschall
Beschreiben Sie das Impuls Echo Verfahren
Zuerst wird der Prüfkopf auf das zu prüfende Material kallibriert.
Es werden impulsartig Schallwellen in das Werstuck gesendet die an der Rückwand reflektiert werden (Rückwandecho). ist ein Riss oder Lunker vorhanden werden die Schallwellen an diesen Fehlern reflektiert und man erkennt eine anomalie am Monitor. Außerdem wird ein Kopplungsmittel benötigt damit die Schallwellen nicht direkt an der Werkstückoberfläche reflektiert werden
Was bedeuten die Ausdrücke Amorph und Kristallin
Amorph: Regel/ Struckturlose Ordnung von elementarbautelen( atomen)
Kristallin Aufbau der atome in geordneter Räumlicher strucktur (Kristallstrucktur)
Reine Metalle sind für den technischen einsatzt meistens nicht fest genug. Worauf beruht die Festigkeitssteigerung im Allgemeinen ( Mechanismus der Festigkeitssteigerung)
Die gleitebenen werden behindert durch einlagerungs Atome
Aus welchen Bestandteilen besteht ein Faserverbundwerkstoff
Faser und Matrix
Nennen Sie 3 Ferritbildner
Cr Mo Ti
Warum sind die hochschmelzenden Metalle Wolfram , Molybdän nur im Vakuum für Hochtemperaturanwendungen einsetzbar
Weil sie bei normaler umgebung anfangen zu kriechen
Nennen Sie jeweils einen Gitterbaufehler und ordnen Sie ihn seiner räumlichen dimensio zu
0 Dim: Punktfehler ( Leerstellem, Substitutonsatome, Zwischengitteratome)
1 Dim: Linenfehler (Verstezungen)
2 Dim: Flächenfehler (Korngrenzen, Kristallzwillinge, Stapelfehler)
3 Dim: Volumenfehler ( Lunker)
Welche beiden Arten von Versetzungen kennen Sie ?
Schraubenversetzungen , Stufenveretzungen
Welche Vorgänge sind durch Versetzungsbewegung und durch die Behinderungen der Versetzungsbewegung begründet?
Die plastische Verformung ist durch Versetzungsbewegung begründet. Wenn die Versetzungsbewegung behindert werden kann sich der Werkstoff nicht weiter verformen und bricht.
Definieren Sie den Begriff Phase
Der homogene Anteil eines heterogenen Systems wird als Phase bezeichnet. Eine Phase ist definiert als Bereich gleicher chemischer Zusammensetzung und gleicher Atomanordnung.
Was ist ein Mischkristall?
Als Mischkristall wird ein Kristall oder Kristallit bezeichnet, der aus mind. 2 verschiedenen Elementen besteht, wobei Fremdatome und Fremdionen statistisch verteilt sind. Diese können entweder in die Zwischengitterplätze eingelagert sein ( Einlagerungsmischkristall) oder ein Atom des anderen Elements durch Substitution ersetzen ( Substitutionsmischkristall)
Welche festigkeitssteigernde Maßnahmen für Metalle kennen Sie ? Welche dieser Maßnahmen erhöht sowohl die Festigkeit als auch die Zähigkeit des Werkstoffes?
-Legieren
-Vergüten
-Kaltverfestigen
-Mischkristallhärtung
-Martensitbildung
-Feinkornbildung
Vergüten erhöht sowohl die Festigkeit als auch die Zähigkeit.
Geben Sie die Formel für das Hook´sche Gesetz und beschreiben Sie die vorkommenden Größen.
ð= E x €
Dehnung, Sapnnung, Elastizitätsmodul
Was ist Martensit ? Wie wird er gebildet? Wie härten sie einen Stahl?
Martensit ist Eisen mit krz-Gitter ( alpha - Eisen (Ferrit)). welches zwangsweise mehr als 0,02% Kohlenstoff gelöst hat und in welchem durch Abschreckhärten der Kohlenstoff zwangsweise im Eisengitter eingeschlossen ist.
Im Stahl ensteht Martensit durch einen diffusuinslosen Umklappvorgang aus dem kfz- Gitter des Austenits in ein krz- Gitter des Ferrits, durch rasche Abkühlung unter die Martensitstarttemperatur.
Beim Härten von Stahl wird dieser solange erwärmt bis sich alpha Eisen Ferrit in gamma -Eisen Austenit umwandelt. Der Kohlenstoffreiche Austenit wird Abgeschreckt, der Kohlenstoff kann nicht mehr herausdiffundieren es entsteht Martensit. Anschließend wird niedrig Angelassen
Eisen weist Polymorphie auf, Was ist Polymorphie? Wie äußert sich polymorphes Verhalten?
Polymorphie bezeichnet die Eigenschaft eines Stoffes in zwei oder mehrere Modifikationen zu kristallisieren.
Was versteht man unter Vergüten? Was ist das Ziel dieser Behandlung? Beschreiben Sie prägnant die Vorgehensweise.
Das Abschrecken von Härtetemperatur mit anschließendem Anlassen bei hohen Temperaturen heißt Vergüten. Ziel ist bruchsicherer, schwingfester, auch bei tiefen Temperaturen nicht versprödeter Stahl.
Welches Zweck hat das Weichglühen? Auf welche Temperatur wird erwärmt und wie verändert sich dabei das Gefüge.
Zweck des Weichglühens ist es den Stahl besser Verarbeitbar zu machen.
Glühtemperatur liegen um die Umwandlungslinie A1 723°C
im Perlit Lammellar vorliegender Zementit wird kugelig. (Körniger Zementit)
Beschreiben Sie kurz den Mechanismus der interkristallinen Korrosion von hochchromhaltigen Stählen.
Das im Werkstoff enthaltene Chrom verbindet sich beim Erwärmen mit dem Kohlenstoff.
Dadurch steht das Chrom nach dem erwäremen nicht mehr zum Korrosionschutz zur Verfügung.
Was lesen Sie aus der Stahlbezeichnung X2CrNiMoN17-13-3 ab?
Hochlegierter Stahl mit
0,02% Kohlenstoff
17% Chrom
13% Nickel
3% Molybdän und geringen Anteilen an Stickstoff
Welche beiden grundlegenden Informationen können Sie aus der Stahlbezeichnung S335J2 entnehmen?
Stahlbaustahl
Streckgrenze 335 MPa
Kerbschlagarbeit 27 Joule bei 20°C
Skizzieren Sie ein Zweistoff - Phasendiagramm ,it vollständiger Löslichkeiz im flüssigen Zustand und einer Teillöslichkeit im festen Zustand. Bezeichnen Sie die einzelnen Phasenbereiche.
Siehe ob
Bis zu welchem C-Gehalt spricht man von Stahlwerkstoffen
bis zu 2,06%
Nennen Sie drei Austenit Bildner?
Nickel , Mangan , Kohlenstoffmonoxid
Erläutern Sie den UNterschied zwischen Ferrit und Austenit hinsichtlich der Gitterstruktur und den mechanischen Eigenschaften.
Ferrit: Kubisch Raumzentriertes Gitter mit hoher Festigkeit
Austenit: Kubisch flächenzentriert mit niedriger Festigkeit
Erläutern Sie den Aufbau des Bainits?
Bainit ist ein Zwischenstufengefüge. Es bildet sich bei Temperaturen die zwischen denen für die Perlit bzw. Martensitbildung liegen.
Es besitzt kein charakteristisches Gefüge es Besteht aus den Phasen Ferrit und Zementit.
Welche sind die drei wichtigsten Metalle die als Legierungsbasis im Leichtbau Anwendung finden?
Aluminium , Titan, Magnesium
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Nennen Sie jeweils einen Gitterbaufehler und ordnen Sie ihn seiner räumlichen dimensio zu
0 Dim: Punktfehler ( Leerstellem, Substitutonsatome, Zwischengitteratome)
1 Dim: Linenfehler (Verstezungen)
2 Dim: Flächenfehler (Korngrenzen, Kristallzwillinge, Stapelfehler)
3 Dim: Volumenfehler ( Lunker)
Welche beiden Arten von Versetzungen kennen Sie ?
Schraubenversetzungen , Stufenveretzungen
Welche Vorgänge sind durch Versetzungsbewegung und durch die Behinderungen der Versetzungsbewegung begründet?
Die plastische Verformung ist durch Versetzungsbewegung begründet. Wenn die Versetzungsbewegung behindert werden kann sich der Werkstoff nicht weiter verformen und bricht.
Definieren Sie den Begriff Phase
Der homogene Anteil eines heterogenen Systems wird als Phase bezeichnet. Eine Phase ist definiert als Bereich gleicher chemischer Zusammensetzung und gleicher Atomanordnung.
Was ist ein Mischkristall?
Als Mischkristall wird ein Kristall oder Kristallit bezeichnet, der aus mind. 2 verschiedenen Elementen besteht, wobei Fremdatome und Fremdionen statistisch verteilt sind. Diese können entweder in die Zwischengitterplätze eingelagert sein ( Einlagerungsmischkristall) oder ein Atom des anderen Elements durch Substitution ersetzen ( Substitutionsmischkristall)
Welche festigkeitssteigernde Maßnahmen für Metalle kennen Sie ? Welche dieser Maßnahmen erhöht sowohl die Festigkeit als auch die Zähigkeit des Werkstoffes?
-Legieren
-Vergüten
-Kaltverfestigen
-Mischkristallhärtung
-Martensitbildung
-Feinkornbildung
Vergüten erhöht sowohl die Festigkeit als auch die Zähigkeit.
Geben Sie die Formel für das Hook´sche Gesetz und beschreiben Sie die vorkommenden Größen.
ð= E x €
Dehnung, Sapnnung, Elastizitätsmodul
Was ist Martensit ? Wie wird er gebildet? Wie härten sie einen Stahl?
Martensit ist Eisen mit krz-Gitter ( alpha - Eisen (Ferrit)). welches zwangsweise mehr als 0,02% Kohlenstoff gelöst hat und in welchem durch Abschreckhärten der Kohlenstoff zwangsweise im Eisengitter eingeschlossen ist.
Im Stahl ensteht Martensit durch einen diffusuinslosen Umklappvorgang aus dem kfz- Gitter des Austenits in ein krz- Gitter des Ferrits, durch rasche Abkühlung unter die Martensitstarttemperatur.
Beim Härten von Stahl wird dieser solange erwärmt bis sich alpha Eisen Ferrit in gamma -Eisen Austenit umwandelt. Der Kohlenstoffreiche Austenit wird Abgeschreckt, der Kohlenstoff kann nicht mehr herausdiffundieren es entsteht Martensit. Anschließend wird niedrig Angelassen
Eisen weist Polymorphie auf, Was ist Polymorphie? Wie äußert sich polymorphes Verhalten?
Polymorphie bezeichnet die Eigenschaft eines Stoffes in zwei oder mehrere Modifikationen zu kristallisieren.
Was versteht man unter Vergüten? Was ist das Ziel dieser Behandlung? Beschreiben Sie prägnant die Vorgehensweise.
Das Abschrecken von Härtetemperatur mit anschließendem Anlassen bei hohen Temperaturen heißt Vergüten. Ziel ist bruchsicherer, schwingfester, auch bei tiefen Temperaturen nicht versprödeter Stahl.
Welches Zweck hat das Weichglühen? Auf welche Temperatur wird erwärmt und wie verändert sich dabei das Gefüge.
Zweck des Weichglühens ist es den Stahl besser Verarbeitbar zu machen.
Glühtemperatur liegen um die Umwandlungslinie A1 723°C
im Perlit Lammellar vorliegender Zementit wird kugelig. (Körniger Zementit)
Beschreiben Sie kurz den Mechanismus der interkristallinen Korrosion von hochchromhaltigen Stählen.
Das im Werkstoff enthaltene Chrom verbindet sich beim Erwärmen mit dem Kohlenstoff.
Dadurch steht das Chrom nach dem erwäremen nicht mehr zum Korrosionschutz zur Verfügung.
Was lesen Sie aus der Stahlbezeichnung X2CrNiMoN17-13-3 ab?
Hochlegierter Stahl mit
0,02% Kohlenstoff
17% Chrom
13% Nickel
3% Molybdän und geringen Anteilen an Stickstoff
Welche beiden grundlegenden Informationen können Sie aus der Stahlbezeichnung S335J2 entnehmen?
Stahlbaustahl
Streckgrenze 335 MPa
Kerbschlagarbeit 27 Joule bei 20°C
Skizzieren Sie ein Zweistoff - Phasendiagramm ,it vollständiger Löslichkeiz im flüssigen Zustand und einer Teillöslichkeit im festen Zustand. Bezeichnen Sie die einzelnen Phasenbereiche.
Siehe ob
Bis zu welchem C-Gehalt spricht man von Stahlwerkstoffen
bis zu 2,06%
Nennen Sie drei Austenit Bildner?
Nickel , Mangan , Kohlenstoffmonoxid
Erläutern Sie den UNterschied zwischen Ferrit und Austenit hinsichtlich der Gitterstruktur und den mechanischen Eigenschaften.
Ferrit: Kubisch Raumzentriertes Gitter mit hoher Festigkeit
Austenit: Kubisch flächenzentriert mit niedriger Festigkeit
Erläutern Sie den Aufbau des Bainits?
Bainit ist ein Zwischenstufengefüge. Es bildet sich bei Temperaturen die zwischen denen für die Perlit bzw. Martensitbildung liegen.
Es besitzt kein charakteristisches Gefüge es Besteht aus den Phasen Ferrit und Zementit.
Welche sind die drei wichtigsten Metalle die als Legierungsbasis im Leichtbau Anwendung finden?
Aluminium , Titan, Magnesium
Nennen Sie eine aushärtbare Aluminiumlegierung und beschreiben Sie die verfahrensschritte bei einer Aushärtungsbehandlung.
Typische aushärtbare Alu Legierungen sind AlMgSi und AlCuMg.
1. Lösungsglühen: Homogenisieren des Gefüges, man erwärmt bis zum homogenen Mischkristall.
2. Abschrechen : Übersättigt feste Lösung
3. Aushärten : Der einphasige Mischkristall wandelt sich durch Diffusion in eine Zweiphasenlegierung um
Wie ist der gebräuchliche Name für Kupfer Zink Legierungen
Messing
Nennen Sie 2 wichtige Anwendungsgebiete für keramische Werkstoffe?
Ofenbau, Isolatoren, Supraleiter
Sie sollen ein Stahlteil auf innere Risse und Lunker überprüfen. Welche deiden Zerstörungsfreien Prüfverfahren wenden Sie an? (Ordnen sie das Prüfverfahren der jeweiligen Aufgabebstellung zu)
Röntgenprüfung bei Suche nach Lunkern
Umpuls Echo Verfahren oder Magnetpulverfahren bei inneren rissen
Nennen Sie die Drei wichtigsten Härteprüfverfahren. Beschreiben Sie die bei den jeweiligen Verfahren verwendeten Prüfkörper.
Härteprüfung nach Vickers : Diamant Pyramide 136° Diagonalen
Härteprüfung nach Rockwell: Diamant Kegel 120° Eindringtiefe
Härteprüfung nach Brinell : Stahl oder Hartmetall Kugel Eindruckdurchmesser
Welche zertörungsfreien Prüfverfahren kennen Sie
Durschallungsverfahren, Impuls Echo Verfahren, Magnetpulververfahren, Farbeindringverfahren,
Zeichnen Sie das Spannungs - Dehnungs - Diagramm für einen typischen unlegierten Baustahl sowie für einen Spröden Werkstoff. Geben Sie die im Zugversuch ermittelten Kennwerte(Bezeichnung, Formeln, Dimension) an,
Elastizitätsmodul:
E = Spannung/Dehnung MPa
Bruchdehnung A: A=(Lu-Lo)/Lo x 100%
Lu Messlänge nach dem Bruch
Lo Messlänge vor dem Versuch
Brucheinschnürung: Z=(So-Su)/So x 100%
So Querschnitt vor dem Versuch
Su Querschnitt nach dem Versuch.
Wodurch ist der Metallische Zustand charakterisiert?
Metallische Bindungsform ( Ionen-Bindung)
Kristalliner Aufbau
Welche Größen bestimmen einen Gittertyp eindeutig?
Achsabstände, Winkel , Stapelfolge
Nennen Sie die Stapelreihenfolge von einem krz - Gitter?
A-B-C
Nennen Sie die Stapelfolge von einen hdp - Gitter
A-B-A
Wie viel Atome benötigt man um ein krz- Gitter aufzubauen?
2
Wie viel Atome benötigt man um ein kfz- Gitter aufzubauen?
4
Wie viel Atome benötigt man um ein hdp- Gitter aufzubauen?
6
Was versteht man unter einem polymorphen Metall?
Das Metall hat bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Gitterstruckturen.
Weshalb strebt man bei metallischen Werkstoffen meist ein feinkörniges Gefüge an?
Weil Festigkeit und Zähigkeit gesteigert werden.
Welche möglicjkeiten zur Kornverfeinerung bestehen bei AL- Legierungen?
Rekristallisationsglühen: Kaltumformen + Glühbehandlung führt zur Kornneubildung
Wozu dient das Gesetz der abgewandten Hebelarme?
Um bei einer bestimmten Temperatur das Mengenverhältnis zweier Phasen zu bestimmen.
In welcher Form liegt Kohlenstoff bei Raumtemperatur in unlegiertem Stahl vor ?
Als Eisenkarbit ( Zementit)
Nennen Sie die aus dem Fe - Fe3C - Diagramm zu entnehmenden Phasen und Gefüge
Phasen: Schmelze , Breiiges Übergangsgebiet, Feststoffphase alpha, gamma , delta , Fe3C
Gefüge: Austenit, Ferrit,Perlit,Zememtit, Ledeburit
