Kapitel 2
Set of flashcards Details
| Flashcards | 16 |
|---|---|
| Students | 10 |
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | University |
| Created / Updated | 19.06.2014 / 13.02.2021 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/werkstoffkunde_2_tum_eisenbasiswerkstoffe_2
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| Embed |
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Kerbschlagarbeit: nimmt ab (-> geringere Zähigkeit)
Zugfestigkeit: nimmt zu (-> Höhere Festigkeit)
Kritische Abkühltemperatur: nimmt ab (-> Höhere Durchhärtbarkeit)
(Denn der Kohlenstoffgehalt bestimmt die Menge der verschiedenen Gefügebestandteile (Perlit, Ferrit, Martensit...) nach der Abkühlung)
Welche 2 Möglichkeiten zur exakten, normgerechten Benennung von Stahlwerkstoffen gibt es?
"Gruppe 1" : Benennung nach Verwendung und mechanischen Eigenschaften (Beispiel: S235 -> S für "verwendung im Stahlbau", 235 für Streckgrenze in N/mm^2)
"Gruppe 2": Benennung nach chemischer Zusammensetzung (Bsp: C35R, 42CrMo4)
Nach welchem System werden unlegierte Stähle benannt?
Kohlenstoffgehalt + Zusatzsymbol
CnnnX
nnn: Kohlenstoffgehalt x100
X: optionales Zusatzsymbol (z.B.: E: Edelstahl, S: für Federn, W: für Schweißdraht)
Bsp: C15, C25, C35E, C85S
Nach welchem System werden niedriglegierte Stähle benannt?
-> Nach ihrer chemischen Zusammensetzung in Masseprozent.
Bsp: 30NiCrMo12-6
Zuerst der Kohlenstoffgehalt (ohne C), dann die einzelnen Legierungselemente.
Die tatsächlichen Masseprozente werden dabei mir einem Faktor multipliziert (100 bei C, 10 bei Mo, 4 bei Cr und Ni, weitere siehe S.20)
=>hier: 0,3%C; 3%Ni; 1,5%Cr, <1%Mo
Ab wann gilt ein Werkstoff als hochlegierter Stahl, und wie wird er gekennzeichnet?
"hochlegiert" sobald ein Legierungselement mit einem Anteil von mehr als 5 Massenprozent vorliegt.
-> Kennzeichnung mit einem X am Anfang, z.B. X12CrNi18-8
Legierter Stahl: Was versteht man unter Begleitelementen und wie geht man mit ihnen um?
Begleitelemente werden nicht absichtlich hinzulegiert, sondern sind einfach vorhanden ("Verunreinigungen")
Sie haben meist eine schädliche Wirkung, am schlimmsten ist Schwefel.
Abhilfe:
- entfernen
- Mit einem anderen Element abbinden
- Entsprechenden Temperaturbereich meiden
Was charakterisiert Vergütungsstahl?
- Enthält 0,25 bis 0,5 %C und ggf. weitere Legierungselemente
- Zum vergüten bestimmt (Vergüten: erst härten, dann anlassen)
Bsp: 42CrMo4
Was charakterisiert Federstahl?
- Kohlenstoffgehalt von 0,5 bis 0,65% (also etwas mehr als Vergütungsstahl)
- Silizium oder Chrom als Legierungselemente (-> hohe Streckgrenze)
Was charakterisiert Einsatzstahl?
- Kohlenstoffgehalt: Grundsätzlich 0,10 bis 0,25 %
- Durch aufkohlen ("einsetzen") 0,8%C im Randbereich
=> Hohe Zähigkeit im inneren und hohe Härte an der Oberfläche (nach dem Härten)
=> Optimal für Zahnräder
Was charakterisiert Werkzeugstahl?
- Verwendung im Werkzeugbau
- Kohlenstoffgehalt: 0,4% bis 2%
- Teils hochlegiert und viel Kohlenstoff => hoher Karbidanteil (-> Verschleißbeständigkeit)
- Kaltarbeitsstähle (z.B. für Gewindeschneider)
- Warmarbeitsstähle (z.B. für Schmiedegesenke)
- Schnellarbeitsstähle (z.B. für Bohrer)
Wie wird Werzeugstahl im Namen gekennzeichnet?
- Unlegierter Werkzeugstahl (Kaltarbeitsstahl): Mit Zusatzsymbol U; z.B. C60U
-Legierter Werkzeugstahl (Kaltarbeitsstahl, Warmarbeitsstahl): Hat meist V (Vanadium) oder W (Wolfram) als Legierungselement, außerdem oft hochlegiert (-> X), z.B. X32CrMoV3-3, X210CrW12
- Schnellarbeitsstahl: Kennzeichnung "HS" am Anfang, dann Massenprozent W-Mo-V-Co; z.B. HS10-4-3-10
Wie kann man feststellen, ob sich ein Stahl zum schweißen eignet?
Mit dem Kohlenstoffäquivalent Cäq
Cäq = C + (1/6) Mn + (1/6) Mo + (1/5) Cr
- Cäq<0,35: problemlos schweißbar
- 0,35äq<0,55: bedingt schweißbar (vor- oder nachbehandeln!)
- Cäq>0,55: kaum schweißbar (vor- und nachbehandeln!)
=> je weniger Kohlenstoff und je niedriger legiert, desto besser schweißbar!
Was charakterisiert Baustahl und wie wird er benannt?
- Geringer Kohlenstoffgehalt
- Meist unlegiert (außer Feinkornbaustahl)
- Mäßige Eigenschaften, günstiger Preis
- Benennung nach Verwendung und mechanischen Eigenschaften, also nach Gruppe 1
- Benennung: Hauptsymbol + Mindeststreckgrenze + Zusatzsymbol, z.B. S235T
- Hauptsymbole: S für Stahlbau, E für Maschinenbau
- Zusatzsymbol gibt Gütegruppe an
Wodurch wird Dualphasenstahl charakterisiert?
- Moderner Leichtbauwerkstoff für Automobilindustrie
- Besteht aus zwei Phasen: weiche ferritische Matrix, in der eine martensitische Zweitphase inselförmig eingelagert ist
- Weiche Matrix => niedrige Streckgrenze
- Harter Martensit => hohe Zugfestigkeit
- Kohlenstoffgehalt: <1% C
Wodurch wird TRIP-Stahl charakterisiert?
- Moderne, besonders hochfeste Stahllegierung für Automobilindustrie
- Sehr hohe Festigkeiten bei gleichzeitig hohen Dehnungswerten
- "verbundwerkstoff" aus 3 Phasen: Ferrit, Bainit, metastabiler Austenit
- Verformungsinduzierte Martensitbildung ("TRIP-Effekt"): bei plastischer Verformung wandelt sich metastabiler Austenit in Martensit um => gezielte Verfestigung
=> TRIP-Stahl verfestigt sich bei umformender Verarbeitung
