14) Wärmebehandlung

Question	Answer
Welche Eigenschaften kann man durch eine Wärmebehanldung positiv beeinflussen? 5 Stk.	-Härte Zähigkeit -Verschleißbeständigkeit -Gefügeausbildung -Zerspanbarkeit...
Was lässt sich nicht beeinflussen?	E-Modul
Was ist eigentlich eine Wärmebehanldung? (4 Schritte)	-Anwärmen bis gewünschte Temp. erreicht -Werkstück eine Zeit lang auf gewünschte Temp. halten (Durchwärmen) -Abkühlen (langsam oder schnell) -ggf. nochmal Erwärmen
Wie erfolgt eine Glühbehandlung?3 Schritte	1) langsam erwärmen 2) Temp. halten 3) langsame abkühlen >langsam, energetisch günstigster Zustand
Wie erfolgt das Härten? 2 Punkte	-muss schnell gehen! -Nicht energetisch günstigster Zustand!
Glüharten 6 Arten	1) Diffusionsglühen 2) Hochglühen/Grobkornglühen 3)Normalglühen 4) Weichglühen 5) Spannungsarmglühen 6) Rekristallisationsglühen >Lassen sich übrigens auch in ein Fe-C-Diagramm einzeichnen und das jeweilige Gefüge ablesen
Diffusionsglühen (Temp, Positiv, Negativ)	Glühen bei hohen Temperaturen (1000°C-1200°C) +Beseitigung von Seigerungen -Gefahr des Verzunderns und Grobkornbildung
Normalglühen (Geüfge, Verfahren, Eigenschaften (2))	1) Erzeugung eines feinkörnigen, gleichmäßigen Gefüges (Ferrit-Grenze) 2) Vergleichsweise schnelles Aufhezen und Abkühlen an der Luft 3) Fest und zäh
Grobkorn-/Hochglühen(+/-)	+Verbessert Zerspanbarkeit -Erzeugung eines grobkörnigen Gefüges >850°-1000°C (Austenit)
Weichglühen(+/-)	+verbessert Zerspanbarkeit -Reduziert Festigkeit
Spannungsarmglühen: Wozu?	Glühen zum Abbau innerer Spannungen
Rekristallisationsglühen (Temp,Voraussetzung?)	Temp: 500°C-650°C: Gefügeneubildung -Voraussetzung: vorausgegangene Kaltumformung
Was sind Wärmebehandlungen...?	TEUER!
Beispiel: C40E (0,4 % C) 3 Schritte	3) Abkühlen LANGSAM: Ferritkristalle wachsen(A3-Temp) aus dem Austenit; bei 723°C Perlit (A1-Temp)(Ferrit+Zementit)
Langsames Abkühlen(schneller als zuvor) führt zu...	Temperatur für Ferrit -und Perlitbildung setzt sich ein bisschen nach unten
Schnelleres Abkühlen führt zu...	Temperaturbereiche für Ferrit-und Perlitbildung sinken noch weiter (Diffsuion hat weniger Zeit)
Noch schnelleres Abkühlen führt zu...	Eisenatome können nicht mehr diffundieren >Es bildet sich ein neues Gefüge
Was ist Bainit/Zwischenstufengefüge?	Gefüge aus Ferrit mit eingelagerrten Eisenkarbidkriställchen (Bei sehr schnellen Abkühlen)
Was passiert bei SEHR schnellem Abkühlen(Abschrecken)?Welches Gefüge?	Kein diffundieren -Bildung von MARTENSIT!(C ist dort zwangsgelöst) >Härten! >tretragonal-raumzentriert
Bis in welches Gebiet muss man beim Härten immer erwärmen?	Bis ins Austenitgebiet (Temp. wie beim Normalglühen)
Kontinuierliche Abkühlung 2 Schritte	1)Erwärmen auf Austenitgebiet 2) "normale" Abkühlung(langsam/mittelschnell/schnell) bis RT
Isotherme Abkühlung 4 Schritte	1) Erwärmen bis Austenit-Gebiet 2) Abkühlen bis best. Temp 3) Dort Halten 4) Abkühlen bis auf RT
Direktes Härten 2 Schritte	1) Haltezeit t_H 2) Abschrecken in Wasser/Öl
Gebrochenens Härten	Abschrecken in WASSER >Perlitbildung unterdrückt
Warmbadhärten	1) Abschrecken im Salzbad 2) Langsames Abkühlen
Randschichthärtung	lokales Härten einer Bauteiloberfläche
Einsatzhärten	Martensithärtung durch vorheriges "Aufkohlen" von meist c-armen Stählen bei min. 900°C -Abschrecken
Aufkohlen	Reichert Stähle mit C an, damit man diese besser Härten kann
Nietrieren 3 Punkte	Härtung durch Nitridbildung an der Oberfläche nach "Aufstickung" bei ca. 550°C -Kein Abschrecken -Lange Diffusionszeit
Was bewirkt das Härten?	Ein hartes Gefüge mit hoher Festigkeit
Vergüten: Was ist das? + 3 Eigenschaften	Vergüten= Härten + Anlassen -Erhöht Zähigkeit -Reduktion Festigkeit -Erzeugt Vergütungsgefüge
Was sollte man über das ZTU-Diagramm wissen?	-logarithm. Skala -Zeit wird gezählt, ab dem Punkt wo man abkühlt
Warum werden an Stählen Wärmebehandlungen durchgeführt?	Um gezielt Werkstoffeigenschaften zu verändern (Festigkeit, ….)
Warum werden zwei Wärmebehandlungsverfahrensgruppen unterschieden?	Weil diese verschiedene Eigenschaften am Ende haben
Welches Glühverfahren dient zur Verbesserung eines grobkörnigen Gefüges?	Normalglühen führt zu einem feinkörnigen und gleichmäßigen Gefüge
Wie wirkt die Abkühlgeschwindigkeit auf die Phasenumwandlungen?	Je höher die Abkühlgeschwindigkeit ist, desto niedriger ist die Temp., die zur Phasenumwandlung führt
Was bewirken Legierungselemente beim Härten?	-LE wirken ähnlich wie erhöhte Kohlenstoffanteile -Haben Einfluss auf Abkühlgeschwindigkeit
Was sind Hauptzielsetzungen beim Härten?	Verschleißwiderstand, Festigkeitssteigerung
Was ist bei der Erwärmungsphase des Härtens besonders zu beachten?	Gefügeumwandlung:α->γ; krz->kfz; Volumen sinkt
Warum gibt es ZTU-Schaubilder?2 pkt	-Prozessbeschreibung bei Abkühlung des Austenit -Herstellung von Härtungsgefügen
Was ist die größte beim Härten erreichbare Härte? Und wovon hängt sie ab?	Martensit (hängt fast nur von C-Gehalt und wenig von LE ab)
Bedeutet „570 HV“ die Härte des Martensits?	Es ist die Härte des Gefüges mit 1% Ferrit; 10 % Perlit; 15 % Baunit; 74 % Martensit
Wann ist ein Tiefkühlen von Bauteilen sinnvoll?	Wenn Martensit-Ferrit-Temp. unter RT liegt
Was ist der Vorteil des gebrochenen Härtens?	-Weniger Risse -Gefüge kann beeinflusst werden
Werden alle gehärteten Bauteile anschließend vergütet?	Wenn man ein homogenes Verhältnis von Festigkeit zu Zähigkeit haben will, dann ja
Was ist das Ziel einer Vergütungsbehandlung?	Ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit zu Zähigkeit
Was ist Einsatzhärten und wo wird es angewandt?	-Aufkohlen bei kohlenstoffarmen Stählen -Aufkohlen bis zum eutektoiden Bereich (0,8%)
Welche Eigenschaften haben Stähle mit einem Ferrit-Martensit-Gefüge?3 Stk.	-Dualphasen-Stähle (DP) -Streckgrenze 330-450 Mpa -Bruchdehnung 22-24 %
T-t-Diagramm	Image: w_rme (image/png)

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