Induktivvergütungsanlage für Stabmaterial
Allgemein Reinstoff, Legierung mit Mischkristallbildung eutektikumsnahe Legierung mit "Primär-A"-Kristallen Eutektikum eutektikumsnahe Legierung mit "Primär-B"-Kristallen Stähle Ferrit - Perlit Perlit Perlit-Sekundär zementit Ein mit bloßem Auge sichtbares Gefüge lässt sich mit Hilfe eines einfachen Versuchs erzeugen: "Klempnerlot" (Blei-Zinn-Legierung mit etwa 35% Zinn) wird mit einem Spiritus- oder Bunsenbrenner in einer Stahlkelle erhitzt und geschmolzen. Die Zugabe von Kolophonium macht die Oberfläche oxidfrei (die entstehenden Schlacken werden beiseitegeschoben). Lässt man nun die Schmelze langsam abkühlen, kann die Kristallisation und Gefügebildung direkt beobachtet werden. Zusammenfassung der Phasenumwandlungen von Stahl - tec-science. Gefüge eines Vanadiumquaders durch Makroätzung sichtbar gemacht Dendritengefüge in einem Aluminiumbarren Vereinfachtes Schaubild für eine nichtdendritische Erstarrung: (1) Bildung von Kristallisationskeimen, (2) Wachsen der Kristalle, (3) Fertiges Gefüge Gefügeschliffbild "Weißer Temperguss " (Vergrößerung 100:1)
Kühlt man nun aber mit höherer Geschwindigkeit ab, so gelten diese Gleichgewichtslinien nicht mehr und der Perlitpunkt (0, 8% Kohlenstoff, 723 °C) weitet sich zu einem Perlitgebiet bei tieferen Temperaturen aus. Dadurch ist es möglich, auch unter- und übereutektoiden Stahl rein perlitisch umzuwandeln. Die erhöhte Geschwindigkeit führt außerdem zu feinlamellarem Perlit (nach alter Definition also zu Sorbit oder Troostit). Gefügearten - System Eisen-Eisencarbid. Steigt die Abkühlgeschwindigkeit auf einen Wert größer als die Diffusionsgeschwindigkeit von Kohlenstoff, so kann es zu keiner Perlitbildung kommen und es bildet sich Martensit. Zerspanbarkeit [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Zerspanbarkeit also die Bearbeitbarkeit durch Bohren, Fräsen, Drehen etc. wird maßgeblich durch die mechanischen Eigenschaften beeinflusst. Die Härte liegt bei etwa 210 HV, die Zugfestigkeit bei 700 N/mm² und die Bruchdehnung bei 48%. Die Werte liegen somit verglichen mit anderen Bestandteilen von Stahl im mittleren Bereich. Der Zementit liegt meist in Form von fein verteilten Zeilen vor, durch eine Wärmebehandlung kann er jedoch auch in globularer (kugeliger) Form vorliegen.
Darstellung Das Stahlstück wird mit den in der Metallografie üblichen Verfahren geschliffen und poliert und dann mit verdünnter Salpeter - oder Pikrinsäure angeätzt. Durch das Ätzen wird der Ferrit stärker angegriffen als der Zementit, weshalb die Zementitlamellen erhaben hervortreten und bei etwas schräger Beleuchtung Schattenlinien werfen. Die erhabenen Zementitlamellen wirken zudem als optisches Gitter, in dem durch Interferenz aus weißem Licht farbig irisierendes Licht entsteht. Diesem an Perlmutt erinnernden Effekt verdankt der Perlit seinen Namen. Ferritisch-perlitisches- Gefüge eines unlegierten Stahls mit 0, 45 Ma-% Kohlenstoff (C45). Sichtbar sind Perlitkörner mit lamellarem und zum Teil feinstreifigem Perlit (dunkel) und Ferritkörner (hell). Perlitbildung schematische Darstellung von Perlit für 0, 02 Ma. % < C < 6, 67 Ma. % Bei der Bildung des Eutektoids Perlit verarmt das Gefüge lokal an Kohlenstoff, während sich die Nachbargebiete durch Diffusion immer weiter an Kohlenstoff anreichern.
Es findet je nach Werkstoff in einem Temperaturbereich zwischen 1020 °C und 1200 °C statt. Dieses Glühverfahren wird auch nach formändernden Verfahren anstelle des Rekristallisationsglühens angewandt. Weichglühen (+A) Ziel des Weichglühens ist eine bessere Zerspanbarkeit und Umformbarkeit. Durch das Weichglühen wird eine möglichst geringe Härte eingestellt. Dazu wählt man eine Temperatur kurz unterhalb von AC1 (ca. 680 °C – 700 °C). Nach der entsprechenden Haltezeit wird das Werkstück im Ofen abgekühlt. Dieses Verfahren findet bei untereutektoiden Stählen (< 0, 8% Kohlenstoff) Anwendung. GKZ-Glühen (+AC) Das GKZ-Glühen (Glühen auf kugeligen Zementit) ist vergleichbar mit dem Weichglühen. Ziel ist es, einen möglichst hohen Einformungsgrad des Zementits zu erreichen. Es wird bei übereutektoiden Stählen (Kohlenstoffgehalt > 0, 8%) verwendet. Hierfür pendelt man mit der Temperatur um die Umwandlungslinie (AC1). Nach der entsprechenden Haltezeit wird auch hier das Werkstück im Ofen abgekü Glühen/BG-Glühen (+FP) Ferrit-Perlit-Glühen dient der besseren Zerspanbarkeit bei Einsatzstählen.
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