T2000 Prüfung

• Hochlegierter Stahl, 15/100 (0,15%) Kohlenstoffgehalt, 10% Chrom, 15% Nickel

• Hochlegierter Stahl, 37/100 (0,37%) Kohlenstoff, 5% Chrom, 1% Molybdän und geringe Anteile Vanadium

• 2,06% nicht überschreiten

• 2,06% (je spröder, desto schlechter)

• Gusseisen

• Martensit

• Druck, Zug, Scherung, Biegung und Torsion

• Kohlenstoffgehalt von mindestens 0,3%

• Gute Umformeigenschaften, d.h. hohe Streck- und Bruchgrenze

• Aluminium-Schmelztemperatur von 660°C, es leitet Wärme 5-6x so gut wie Stahl wodurch es sich beim Schweißen leichter verformt

• Weniger gut lassen sich Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von über 0,22% Kohlenstoff schweißen

• Klar definierte Probe wird an beiden Enden eingespannt und auseinandergezogen
• Dient zur Bestimmung der Widerstandfähigkeit von Werkstoffen gegenüber Krafteinwirkung

• Spannung, die aufgebracht werden muss, um den Werkstoff zu trennen. Einschnürung beginn

• Spannung ab der sich ein Werkstoff plastisch verformt

• Ersatzstreckgrenze bei Werkstoffen ohne ausgeprägte Streckgrenze. Bezogen auf die Anfangslänge hat sich die Probe um 0,2% verformt

• linear-elastische Bereich im Spannungs-Dehnungs Diagramm. Steigung ist das E-Modul

• 235 N/mm² Streckgrenze für kleinste Erzeugnissdicke
• JR = 27 Joule Kerbschlagarbeit bei 20°C
• Baustahl

• Härte ist der Widerstand gegen das Eindringen eines Gegenstandes eines härteren Materials
• Rockwell (Stahlkugel(weich) & Diamantkegel(hart)) + Prüfvorkraft
• Brinell (Hartmetall Kugel)
• Vickers (Pyramidenförmiger Diamant)
• Shore (konisch zulaufender Stahlstift mit definierter Spitze)

• Um Zähigkeit zu prüfen
• Stoßartige Belastung einer gekerbten Probe (V-Förmige Kerbe)

Für das Zerteilen benötigte Energie wird als Kerbschlagarbeit K bezeichnet. Ergibt sich aus der Differenz der Lageenergie des Pendelhammers von Anfang und Ende.

Unlegierter Baustahl

selten: Kupferlegierungen oder Aluminiumlegierungen

Aluminiumlegierungen, Keramik, Legierte Stähle

• Hängt mit den Schwingungen zusammen. Guss ist stabiler (Übergangsrundungen)
• Guss lohnt sich jedoch nur bei hohen Stückzahlen, unflexibler

• Pulver, welches in Form gebracht und danach gebrannt wird
• Hart, Korrosionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit, elektrisches Isoliervermögen, niedrige Dichte
• Bearbeitung in den verschiedenen Herstellungsschritten durch Unterschiedliche Methoden möglich
• Grün/Weiß: Drehen, Fräsen und Bohren
• Hart: Schleifen, Honen und Läppen

• 10,5%

• Einsatzhärten (Aufkohlen und Martensitische Härtung) -> harte Randschicht und zäher Kern

• Form benötigt. Verlorene Form?
• Form- und gießgerechte Konstruktion der Teile
• Fast nur Nichteisen-Gusswerkstoffe

• Sandguss, Kokillenguss, Druckguss, Feinguss, Schleuderguss, Strangguss, Vakuumgießen, Keramikformguss, Vollformguss

• Druckgießen: flüssige Legierung unter Druck in metallene Dauerformen gepresst
• Spritzgießen: Kunststoff wird geschmolzen in eine Forme gespritzt, verdichtet und erkalten lassen
• Sandguss: Gießen mit verlorenen Formen aus verschiedenen Sanden mit Bindemitteln, d.h. sie werden nach dem Guss meist zerstört.

• + Dauerform, glatte/saubere Flächen und Kanten, geringe Wandstärken, präzise
• – nur dünnwandige Teile Herstellbar

• + Keine Formteilung (komplexe, einteilige Geometrien möglich
• + geringe Nachbearbeitung, Gute Maße und Oberfläche
• + Weniger Gussfehler durch Kernmarkierungen
• – Hohe Kosten (Schaummodelle), nur Einwegformen, Gasbildung

• Feinguss (Wachsausschmelzverfahren):
  • Hohe Maßgenauigkeit und sehr gute Oberflächenqualität
  • Geeignet für komplexe, filigrane Geometrien wie Turbolader-Schaufeln
  • Besonders bei hitzebeständigen Legierungen (z. B. Nickelbasis) vorteilhaft
• Kokillenguss:
  • Dauerformverfahren, gut für hohe Stückzahlen geeignet
  • Gute Maßhaltigkeit, kurze Zykluszeiten
  • Wirtschaftlich effizient bei Serienfertigung mit geringer Nachbearbeitung

1. Härten

Ziel: Erhöhung der Härte und Festigkeit

Ablauf: Austenitisieren (erhitzen) + schnelles Abschrecken → Martensitbildung

2. Anlassen

Ziel: Spannungsabbau, Zähigkeit verbessern

Ablauf: Nach dem Härten erwärmen (meist 150–600 °C), dann langsam abkühlen

 3. Vergüten

Kombination aus Härten + Anlassen

Ziel: Hohe Festigkeit und Zähigkeit

Typisch für Maschinenteile, Kurbelwellen etc.

4. Glühen (verschiedene Arten):

Weichglühen: zur Spanbarkeit

Normalglühen: für gleichmäßiges Gefüge

Rekristallisationsglühen: nach Kaltverformung

Spannungsarmglühen: zur Reduktion innerer Spannungen

5. Einsatzhärten

Ziel: harte Randschicht, zäher Kern

Ablauf: Aufkohlen der Oberfläche + Härten

6. Nitrieren

Ziel: harte, verschleißfeste Oberfläche

Ablauf: Einbringen von Stickstoff in die Randschicht bei 500–550 °C

• Thermoplaste (Erweichbar durch Erwärmen -> mehrfach formbar)
  • + Recyclebar, Leicht verformbar, Geringes Gewicht
  • - Geringe Temp. Beständigkeit, Kriechverhalten
• Duroplaste (Einmalig aushärtend -> danach nicht schmelzbar
  • + Hitzebeständig, hart, hohe mechanische Festigkeit
  • - nicht schweißbar (formbar), Spröde, nicht recyclebar
• Elastomere (Gummiartig, elastisch)
  • + sehr elastisch, dämpfend
  • - geringe Festigkeit, Begrenzte Temp. / UV Beständigkeit