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Bedingt durch die Abwechslung von kohlenstoffarmen und -reichen Gebieten entsteht dabei die typische Lamellenstruktur. Stellt sich nun ein Kohlenstoffgehalt von 0, 02% in der kohlenstoffarmen Lamelle ein, klappt das Gefüge der Lamelle in Ferrit ( α-Fe) um. Der Kohlenstoffgehalt in der kohlenstoffreichen Lamelle dagegen steigt bis 6, 67%, es bildet sich also Zementit (Fe 3 C). Zusammenfassung der Phasenumwandlungen von Stahl - tec-science. Da er sekundär aus dem Austenit (γ-Fe) entsteht (im Gegensatz zu primär aus der Schmelze), wird er als Sekundärzementit (Fe 3 C II) bezeichnet. Diese Front aus Zementit und Ferrit wächst gleichzeitig in den Austenit hinein. Kühlt das Gefüge weiter ab, so fällt aus dem α-Fe, bedingt durch die sinkende Fähigkeit, Kohlenstoff zu binden (0, 00001% Kohlenstoff bei Raumtemperatur), weiter Zementit aus, den man jetzt, da er aus α-Fe ausfällt, Tertiärzementit (Fe 3 C III) nennt. Bei der untereutektoiden Perlitbildung, also bei Kohlenstoffgehalten von 0, 02 Ma% < C < 0, 80 Ma%, entsteht bei erreichen der Temperatur A 3 (Linie GOS im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm) aufgrund der abnehmenden Löslichkeit des Austenits (γ-Mischkristall) für Kohlenstoff bereits Ferrit, sog.
Der Stahl wird hier kurz oberhalb der ersten Umwandlungslinie (AC1) erwärmt oder um die AC1 Linie herum gependelt. Nach entsprechender langer Haltezeit (bis zu 100 h) wird im Ofen abgekühlt. Hier kommt es darauf an, einen möglichst hohen Einformungsgrad zu erreichen.
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). 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%. Dirostahl Karl Diederichs GmbH & Co. KG: Wärmebehandlung. 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.
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. Gefüge (Werkstoffkunde). 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. 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)
Durch Beurteilung von Größe, Form und Anordnung der Kristallite mit ihren Korngrenzen, sowie Verunreinigungen lassen sich umfangreiche Aussagen über den Wärmebehandlungszustand und die zu erwartenden mechanischen Eigenschaften tätigen. Umgekehrt lässt sich das Gefüge der Metalle (und die daraus resultierenden technologischen Eigenschaften) durch gezielte Wärmebehandlung sehr genau einstellen. So wird z. B. bei austenitischen CrNi-Stählen eine bestimmte Korngröße eingestellt, um damit eine definierte Dehnung und Festigkeit zu erreichen. [4] Typische Parameter einer Phase in der quantitativen Gefügeanalyse sind der Volumenanteil V V, die spezifische Grenzfläche S V, Teilchenzahl N V und das Integral der mittleren Krümmung M V. Der Volumenanteil einer Phase ist gleich dem Flächenanteil des Schliffbildes und darüber hinaus auch dem Linienanteil und dem Punktanteil eines gleichmäßig verteilten Musters (V V = A A = L L = P P). [5] Zur Beweisführung, vor allem bei der Analyse von Schadensfällen, werden die Gefüge üblicherweise fotografisch dokumentiert.
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