MMC_WT1_Eisen-Kohlenstoffdiagramm

Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert, Maschinentechnik an der ZHAW

Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert, Maschinentechnik an der ZHAW


Set of flashcards Details

Flashcards 29
Students 11
Language Deutsch
Category Technology
Level University
Created / Updated 23.12.2020 / 18.01.2024
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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:(