Durch Reibung abnutzen.
Ein abriebfestes Material, wie z. B. eine Beschichtung, soll sich abnutzen, um das darunter liegende Bauteil zu schützen, z. B. zwischen den beweglichen Schaufelspitzen von Düsentriebwerken und den Triebwerksverkleidungen. Für den Betrieb bei Temperaturen über 900°C sind nur keramische Schleifmittel geeignet.
Siehe auch Flammspritzen, HVOF, Plasmaspritzen.
Aceton ist ein farbloser, leicht entzündlicher flüssiger Kohlenwasserstoff mit süßlichem Geruch und der Formel CH3COCH3.
Es wird häufig als Lösungsmittel in Labors verwendet und ist leicht in Wasser, Ethanol und anderen gängigen Lösungsmitteln löslich. Rückstände verdampfen schnell und hinterlassen eine trockene Oberfläche. Die bekannteste Verwendung von Aceton im Haushalt ist der Wirkstoff in Nagellackentferner.
Sowohl in flüssiger als auch in dampfförmiger Form hochentzündlich. Gesundheitsschädlich beim Verschlucken oder Einatmen und verursacht Haut- und Augenreizungen.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -95°C |
| Siedepunkt | 56°C | |
| Relative Dichte | 0,819 (bei 0°C, Wasser = 1) | |
| Flammpunkt | -20°C | |
| Selbstentzündungstemperatur | 465°C | |
| Explosionsgrenzen | 2 bis 13% in Luft |
Ein Stoff, der bei der Auflösung in Wasser Wasserstoffionen freisetzt und sauer schmeckt.
Eine Säure ist das Gegenteil einer Lauge, hat einen pH-Wert von weniger als 7,0 und färbt Lackmuspapier rot. Die meisten Säuren lösen die üblichen Metalle auf und reagieren mit einer Base zu einem neutralen Salz und Wasser.
Sauer bedeutet, dass es die Eigenschaften einer Säure hat.
Die aktiven Gase, die in eine Ofenatmosphäre eingeleitet werden und die gewünschte Reaktion(Aufkohlung oder Karbonitrierung) auslösen.
Eine Bindungskraft, die Moleküle von Stoffen zusammenhält, deren Oberflächen sich berühren oder nahe beieinander liegen.
Eine Niedrigtemperatur-Wärmebehandlung, die die Härte und Festigkeit eines Werkstoffs erhöht, indem sie die Ausscheidung submikroskopischer Partikel bewirkt.
Ursprünglich war die Aushärtung das Verfahren und die Ausscheidungshärtung das Phänomen. Heutzutage werden die Begriffe häufig synonym verwendet.
Eine Veränderung der Eigenschaften, die allmählich bei atmosphärischer Temperatur (natürliche Alterung) und schneller bei höheren Temperaturen (künstliche Alterung) auftreten kann.
Eine Chemikalie, die Säuren neutralisiert.
Alkalien sind die Hydroxide der Alkali- und Erdalkalimetalle sowie die Ammoniaklösung. Neben Ammoniak sind die gebräuchlichsten Alkalien Natrium (Ätznatron), Kalium (Kalilauge) und Calcium (Löschkalk). In Lösung haben sie einen pH-Wert von mehr als 7 und färben Lackmuspapier blau.
Alkalihaltige Lösungen (Laugen) können Öle und Fette auf Metallen und auch auf der Haut auflösen. Sie sind daher häufig der Wirkstoff in Metallwaschchemikalien. Sehr starke alkalische Lösungen (Laugen) können schwere Hautschäden verursachen, die nach der Reinigung einer Verbrennung sehr ähnlich sehen und deshalb als Verätzung bezeichnet werden.
Alkalisch bedeutet, dass es die Eigenschaften eines Alkali hat.
Ein Metall, dem ein oder mehrere Elemente hinzugefügt wurden, um seine Eigenschaften zu verbessern.
Die zugesetzten Elemente können Metalle oder Nichtmetalle sein und werden als Legierungselemente bezeichnet. Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Es können jedoch auch andere Metalle wie Chrom und Nickel hinzugefügt werden, um seine Eigenschaften weiter zu verbessern. In diesem Fall spricht man von legiertem Stahl.
Ein Element, das einem Metall hinzugefügt wurde, um eine Legierung zu bilden.
Stahl, dem zur Verbesserung seiner Eigenschaften Metalllegierungselemente zugesetzt wurden.
Legierte Stähle werden häufig nach den Hauptlegierungselementen benannt, die sie enthalten: Chrom-Nickel-Stähle (Cr-Ni); Nickel-Chrom-Molybdän-Stähle (Ni-Cr-Mo). Die Bezeichnungen werden der Einfachheit halber oft abgekürzt, z. B. wird der letztgenannte Stahl üblicherweise als Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl bezeichnet.
Siehe auch Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl, hoch legierter Stahl.
Eine harte weiße Keramik, die durch die Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff entsteht und die Formel Al2O3 hat.
Wird als feuerfestes Material zur Herstellung kleiner Hochtemperaturteile für Öfen oder als Bestandteil anderer feuerfester Materialien wie Mullit verwendet.
Ein thermisches Spritzverfahren, bei dem Aluminium verwendet wird. Das Aluminium wird in der Regel auf Substrate aus Stahl oder Nickel-Chrom-Legierungen aufgespritzt, die anschließend wärmebehandelt werden, um die Oberfläche zu aluminisieren. Thermisch gespritztes Aluminium wird normalerweise als Teil eines galvanischen Schutzsystems verwendet.
Ein silberfarbenes, weiches, leichtes Metallelement mit dem Symbol Al.
Aluminium ist ein reichlich vorhandenes, weiches, leichtes Metall, dessen Aussehen je nach Oberflächenrauheit von silbrig bis stumpfgrau reicht. Es ist ungiftig, nicht magnetisch und nicht funkensprühend. Aluminium hat etwa ein Drittel der Dichte und Steifigkeit von Stahl. Es ist dehnbar und lässt sich leicht bearbeiten, gießen und strangpressen. Seine Korrosionsbeständigkeit ist aufgrund einer dünnen Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid, die sich schnell bildet, wenn das Metall der Luft ausgesetzt wird, hervorragend und verhindert effektiv eine weitere Oxidation.
Im Jahr 1886 patentierte der Amerikaner Charles Martin Hall ein elektrolytisches Verfahren zur Gewinnung von Aluminium und gründete ein Unternehmen zu dessen Herstellung, aus dem später Alcoa hervorging. Die Amerikaner übernahmen für den größten Teil des 19. Jahrhunderts den Namen Aluminium, ebenso wie Hall in allen seinen Patenten. Im Jahr 1892 verwendete Hall jedoch die Schreibweise Aluminium in einem Werbeprospekt, und der Name wurde in Amerika übernommen, da er das Aluminiumgeschäft in diesem Land beherrschte.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | 660°C |
| Dichte | 2,70 g/cm3 (Wasser = 1) |
Es wurde 1808 von Sir Humphrey Davy identifiziert und nach dem Mineral Tonerde benannt, aus dem er es zu isolieren versuchte.
Wasserfreies Ammoniak ist eine farblose, gasförmige Verbindung (die sich unter Druck leicht verflüssigt) mit stechendem Geruch und der Formel NH3.
Es reagiert mit Stahl bei Temperaturen über 450 °C und bringt Stickstoff in dessen Oberfläche ein. Ammoniak ist das wichtigste Reaktionsgas beim Nitrieren und Nitrocarburieren.
Wenn es in seine Bestandteile zerlegt (dissoziiert) wird, liefert es ein reduzierendes Gas, das häufig in Ofenatmosphären für die Blankbearbeitung verwendet wird. Siehe z. B. Blankglühen.
Wasserfrei bedeutet einfach ohne Wasser. Ammoniak ist so hydroskopisch (wasserliebend), dass ein Kubikfuß Wasser 1300 Kubikfuß Ammoniak auflöst. Wenn Ammoniak mit Wasser reagiert, bildet sich die alkalische Verbindung Ammoniumhydroxid (NH4OH).
Ammoniakgas ist viel leichter als Luft, und Leckagen im Freien verteilen sich normalerweise leicht in der Atmosphäre. Bei hoher Luftfeuchtigkeit kann das Gas aus einem Leck jedoch Wasser aus der Atmosphäre absorbieren und als weiße Wolke auf dem Boden aufsteigen.
Ammoniak ist in hohen Konzentrationen äußerst giftig und reizt die Atemwege, die Augen und die Haut schon in geringen Konzentrationen.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -77°C |
| Siedepunkt | -33°C | |
| Dichte des Dampfes | 0,6 (Luft = 1) | |
| Dampfdruck | 8,6 bar bei 20°C | |
| Flammpunkt | 11°C | |
| Selbstentzündungstemperatur | 651°C | |
| Explosionsgrenzen | 15 bis 27% in der Luft |
Beim Glühen wird Stahl auf eine hohe Temperatur (über 750 ºC) erhitzt und anschließend sehr langsam abgekühlt, um das Metall so weich wie möglich zu machen.
Dieses sehr zeitaufwendige Verfahren wird auch als Vollglühen bezeichnet, da es viele Arten von Zwischen- oder Schnellglühverfahren gibt, die das Material für einen bestimmten Zweck weich genug, aber nicht so weich wie möglich machen. Das Glühen wird auch bei vielen anderen Nichteisenmetallen und -legierungen angewandt.
Erweichungsprozesse werden eingesetzt, um die Warm- und Kaltverformungseigenschaften zu verbessern, die Zerspanbarkeit zu erhöhen, innere Spannungen durch Bearbeitung, Schweißen usw. zu verringern und die Bauteile für nachfolgende Härtebehandlungen vorzubereiten. Gelegentlich werden sie eingesetzt, um bestimmte endgültige Eigenschaften zu erzielen, wie z. B. bei kohlenstoffarmem Transformatorkernmaterial, das zur Optimierung seiner magnetischen Eigenschaften geglüht wird.
Die Kontrolle der Ofenatmosphäre ist von entscheidender Bedeutung, da die langen Behandlungszeiten, die für viele Glühverfahren erforderlich sind, zu einer erheblichen Verschlechterung der Oberfläche aufgrund von Verzunderung führen würden, wenn Sauerstoff eindringen würde. Zu den für das Glühen von Stahl verwendeten Atmosphären gehören Inertgase wie Stickstoff und Argon, gecrackter Ammoniak, exotherme Gasgemische und Vakuum.
Der Einsatz von Durchlauföfen verbessert die Kosteneffizienz erheblich, wenn große Mengen kleiner bis mittelgroßer Bauteile geglüht werden sollen. Die Durchlaufgeschwindigkeit ist variabel und wird zur Steuerung der Glühtemperatur verwendet. Die Gleichmäßigkeit der Beschickung des Ofenbandes oder der Tabletts ist ein weiterer kritischer Faktor, und ein ausreichender, gleichmäßiger Abstand zwischen den Bauteilen und dem Gewicht auf dem Band ist von entscheidender Bedeutung.
Bei der Verwendung von Chargenöfen ist es insbesondere bei großen Bauteilen oft erforderlich, Kontaktthermoelemente zu verwenden, die strategisch auf den Oberflächen des Bauteils platziert werden, um eine dauerhafte Aufzeichnung des thermischen Verlaufs des Glühvorgangs zu ermöglichen.
Siehe auch Vollglühen, Prozessglühen, Rekristallisationsglühen, unterkritisches Glühen.
Die Elektrode, die auf einem positiven elektrischen Potential gehalten wird. Das Gegenteil von Kathode.
Die Behandlung eines Metallteils, in der Regel einer Aluminiumlegierung, mit einem elektrolytischen Passivierungsverfahren.
Das zu behandelnde Teil bildet die Anode der elektrolytischen Zelle, wodurch die Dicke der Oberflächenoxidschicht des Teils erhöht und ein anodischer Film gebildet wird, der eine verbesserte Korrosions- und Verschleißbeständigkeit bietet. Das Eloxieren kann auch zur Erzeugung kosmetischer Effekte wie farbiger Filme verwendet werden und ist nicht leitend.
Eine leuchtende Entladung von elektrischem Strom, die den Spalt zwischen zwei Elektroden durchquert.
Ein Gas, das durch einen Lichtbogen zumindest teilweise ionisiert wurde, so dass es einen elektrischen Strom leiten kann.
Ein thermisches Spritzverfahren, bei dem ein Lichtbogen zwischen zwei verbrauchbaren Elektroden aus Oberflächenmaterialien als Wärmequelle und ein komprimiertes Gas verwendet wird, um Tröpfchen des Oberflächenmaterials zu zerstäuben und auf das Substrat zu treiben.
Beim Lichtbogenschweißen wird Strom als Stromquelle verwendet, um einen Lichtbogen zwischen einer Elektrode und den Grundwerkstoffen zu erzeugen, der die Grundwerkstoffe zum Schmelzen bringt und sie beim Erstarren des Metalls miteinander verbindet. Der zu schweißende Bereich wird manchmal durch ein inertes Gas wie Argon geschützt, das als Schutzgas bezeichnet wird. Beim Lichtbogenschweißen können Verbindungen durch Einbringen von zusätzlichem Metall, dem so genannten Schweißzusatz, oder durch einfaches Schmelzen der Grundwerkstoffe, dem so genannten autogenen Schweißen, hergestellt werden.
Siehe auch Elektronenstrahlschweißen, Metallfügen, WIG-Schweißen.
Ein farb- und geruchloses, gasförmiges Element, das 0,94 % der Erdatmosphäre ausmacht.
Sie unterstützt weder Leben noch Verbrennung, ist sehr inert und bildet keine echten chemischen Verbindungen. Aus diesem Grund wird es häufig als Atmosphäre für die Arbeit mit Materialien verwendet, die beim Erhitzen in Luft reaktiv sind.
Argon ist schwerer als Luft und wird als Nebenprodukt bei der Verflüssigung und Trennung von Luft gewonnen.
| Eigenschaften | Siedepunkt: | -186,0ºC |
| Relative Dichte | 1,38 (Luft = 1) | |
| Einstufung: | Edelgas |
Entdeckt 1894 von Sir William Ramsay und benannt nach dem griechischen Wort für inert: Argon.
Siehe auch flüssiges Argon.
Das Standard-Qualitätsmanagementsystem für die Luft- und Raumfahrtindustrie, das zwar mit ISO 9001 verknüpft ist, aber eine Industrienorm ist, die von der International Aerospace Quality Group (IAQG) kontrolliert wird, die Teil der SAE (Society of Automotive Engineers) ist. Die meisten Luft- und Raumfahrtunternehmen weltweit machen die Einhaltung von AS 9100 zur Bedingung für die Zusammenarbeit mit ihren Zulieferern. AS 9100 löst die frühere Norm AS 9000 ab.
Siehe auch Nadcap.
Die Abkürzung für die American Society for Testing and Materials.
Jetzt bekannt als ASTM International. Sie hat ihren Sitz in den USA und ist eine der größten freiwilligen Normungsorganisationen der Welt.
Das Gas oder Gasgemisch in einem Ofen, das die Bauteile während der Wärmebehandlung umgibt.
Die Art der Wärmebehandlungsatmosphäre ist je nach Prozess unterschiedlich und kann inert (völlig unreaktiv, z. B. Argon), neutral (verändert die Zusammensetzung des Bauteils nicht, kann es aber vor Oxidation oder anderen unerwünschten Reaktionen schützen, z. B. Wasserstoff) oder reaktiv (spielt eine wichtige Rolle bei der Wärmebehandlung, indem sie die Zusammensetzung der Bauteiloberfläche kontrolliert oder verändert, z. B. endotherme Atmosphäre) sein.
Dabei werden die Bauteile nach der Wärmebehandlung relativ langsam abgekühlt, während sie unter der Wärmebehandlungsatmosphäre bleiben, um sie vor Oxidation zu schützen.
Das kleinste Teilchen eines Elements, das alle chemischen Eigenschaften dieses Elements aufweist.
Atome sind der Grundbestandteil aller Materie und bestehen aus einem Kern aus Protonen und Neutronen, der von Elektronen umgeben ist.
1. Bei der thermischen Spritzbeschichtung ist die Zerstäubung die Aufteilung des geschmolzenen Materials am Ende des Drahtes in feine Partikel.
2. Das bei der Herstellung von Metallpulver verwendete Verfahren.
Ein Pulver, das durch die Dispersion von geschmolzenem Material in Partikel durch einen sich schnell bewegenden Gas- oder Flüssigkeitsstrom oder durch mechanische Dispersion hergestellt wird.
Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,5 % können ohne drastische Abschreckung gehärtet werden, und zwar durch das so genannte Austempering, das vor allem bei der Härtung von Federn eingesetzt wird und eine isothermische Umwandlung in die harte Phase, den Martensit, beinhaltet.
Eine Hochtemperaturphase des Eisens, die über 911 ºC stabil ist.
Austenit hat eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur und wird in Schriften und Phasendiagrammen häufig mit dem griechischen Buchstaben Gamma (γ) bezeichnet. Austenit ist eine sehr weiche, nichtmagnetische Form von Eisen.
Die Fähigkeit des Austenits, etwas mehr als 2 % Kohlenstoff aufzunehmen, ermöglicht das Aufkohlen und Carbonitrieren. Durch den Zusatz von Kohlenstoff wird der Austenit bei Temperaturen von bis zu 723 ºC stabil. Wenn jedoch erhebliche Mengen an Chrom und Nickel hinzugefügt werden, wird der Austenit bei Raumtemperatur stabil. Bei diesen Stählen handelt es sich um die bekannten austenitischen nicht rostenden Stähle mit 18% Chrom und 8% oder 10% Nickel.
Austenit wurde nach dem britischen Metallurgen Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902) benannt. Roberts-Austen veröffentlichte das erste Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm.
Siehe auch austenitisch, Restaustenit.
Ein Stahl, dessen Gefüge im Wesentlichen vollständig aus Austenit besteht.
Das austenitische Nitrocarburieren wird bei 650/720°C durchgeführt. Sie bietet zusätzliche Tragfähigkeit, da größere Einsatztiefen erreicht werden können. Der Kern bleibt ferritisch.
Ein Zersetzungsprodukt von Austenit, das sich bei Abkühlungsgeschwindigkeiten bildet, die etwas langsamer sind als die zur Bildung von Martensit erforderlichen.
Bainit wurde nach dem amerikanischen Metallurgen Edgar C. Bain benannt.
Eine wasserlösliche Verbindung, die Lackmuspapier blau färbt und mit einer Säure unter Bildung eines Salzes und Wasser reagiert.
Zu den Basen gehören Oxide und Hydroxide von Metallen und auch Ammoniak. Jede Lösung mit einem pH-Wert über 7 wird als basische Lösung bezeichnet.
Ein Ofen, in dem jeweils eine Charge wärmebehandelt wird.
Öfen, in denen mehr als ein Prozess abläuft, wie z. B. geschlossene Abschrecköfen mit ihren Heiz- und Kühlkammern, können in jeder Kammer eine Charge haben. Diese Öfen werden manchmal auch als halbkontinuierliche Öfen bezeichnet.
Ein durch Gießen hergestellter Metallabschnitt, aus dem Stangen und Stäbe geformt werden, die häufig die Grundlage für die Herstellung von Bauteilen sind.
Ein Pulver, das aus zwei oder mehr verschiedenen Materialien besteht, die gründlich gemischt werden, um ein Material zu erhalten, das einen legierten Niederschlag erzeugen kann.
Siehe technische Zeichnung.
Eine kubische Kristallstruktur mit einem Atom an jeder Ecke des Würfels und einem weiteren in der Mitte des Würfels.
Siehe 'Mechanische Bindung' und 'Metallurgische Bindung'.
Die erste Schicht des thermischen Spritzens, die zur Optimierung der Haftfestigkeit zwischen der thermischen Spritzschicht und dem Substrat aufgetragen wird.
Die Stärke der Haftung zwischen Beschichtung und Substrat oder in einigen Fällen zwischen den Beschichtungsschichten. Zur Messung der Haftfestigkeit von Beschichtungen kann eine Reihe von Prüfverfahren angewendet werden. Ein typischer Test wäre der nach ASTM C633.
Die Absorption und Diffusion von Bor in die Stahloberfläche, wodurch eine extrem harte Oberfläche entsteht.
Wird auch als Borieren bezeichnet.
Aus dem arabischen Wort buraq oder dem persischen Wort burah.
Siehe Borieren.
Veraltete Bezeichnung für die Packungsaufkohlung, die auf der Praxis beruht, die aufzukohlenden Teile in eine mit der Aufkohlungsmasse verpackte Kiste zu legen.
Siehe auch Packungsaufkohlung.
Eine Legierung aus Kupfer und Zink.
Messing ist eine Legierung auf Kupferbasis, die zwischen 5 und 50 % Zink enthält und der zur Erzielung bestimmter Eigenschaften geringe Mengen anderer Elemente zugesetzt werden können. Je höher der Zinkgehalt ist, desto gelber ist die Farbe des Messings.
Aufgrund der vermeintlichen Überlegenheit von Bronze gegenüber Messing wurden einige Messingarten als Bronzen bezeichnet, z. B. Manganbronze und Baubronze.
Ein vielseitiges Metallverbindungsverfahren, das für eine Reihe von Legierungen, darunter Stähle, Gusseisen und Nickellegierungen, verfügbar ist. Trotz des zunehmenden Einsatzes moderner Klebstoffe und automatisierter Schweißverfahren ist es nach wie vor ein wirtschaftliches und effizientes Verfahren für die Herstellung einer Vielzahl von Teilen, die von Automobilkomponenten bis hin zu Teilen für Gasturbinen reichen.
Siehe auch Metallverbindungen.
Glühen von Stahl in einer Schutzatmosphäre, um ihn nach der Bearbeitung vor Oxidation zu schützen.
Nach der Bearbeitung sollten die Bauteile wieder so hell und sauber sein wie vor der Behandlung.
Eine Lösung aus Kochsalz (Natriumchlorid) und Wasser.
Siehe auch Abschrecken.
Eine Legierung aus Kupfer und Zinn.
Bronze ist eine breite Palette von Kupferlegierungen, die in der Regel Zinn als Hauptzusatz enthalten, manchmal aber auch andere Elemente wie Phosphor, Mangan, Aluminium oder Silizium. Sie ist stark und widerstandsfähig und findet in der Industrie vielfältige Verwendung. In der Antike war es von besonderer Bedeutung und gab der Bronzezeit ihren Namen. Das Wort Bronze ist möglicherweise vom persischen Wort birinj abgeleitet, das Kupfer bedeutet.
Siehe auch Messing.
Abkürzung für British Standard.
Britische Normen werden von der British Standards Institution, jetzt BSI International, der nationalen Normenorganisation des Vereinigten Königreichs, erstellt.
Das Glätten einer Oberfläche durch Reiben mit einem Werkzeug. Dadurch wird die Haut oder Oberfläche des Materials kalt bearbeitet.
Eine raue Kante oder ein rauer Bereich, der auf einem Material (z. B. Metall) verbleibt, nachdem es geschnitten, gebohrt oder maschinell bearbeitet worden ist.
Ein Karbid ist eine Verbindung gebildet aus Kohlenstoff und einem anderen, stärker elektropositiven Element.
Wolframkarbid wird häufig verwendet für thermisches Spritzen Beschichtungsverfahren verwendet und erzeugt eine sehr widerstandsfähige Beschichtung. Weitere Beispiele für Karbide sind Siliziumkarbid, Kalziumkarbid und Zementit.
Von dem lateinischen Wort carbo, das Holzkohle bedeutet.
Ein farbloses, geruchloses und nicht brennbares Gas mit der Formel CO2.
Kohlendioxid entsteht bei der Atmung von Tieren, bei der Photosynthese von Pflanzen und immer dann, wenn kohlenstoffhaltiges Material zersetzt oder verbrannt wird. Bei Temperaturen über 500oC reagiert es mit Kohlenstoff und erzeugt Kohlenmonoxid. Daher ist es ein wichtiger, wenn auch kleiner Bestandteil der meisten Wärmebehandlungsverfahren. Trägergase und Aufkohlung Atmosphären.
Kohlendioxid ist nicht verbrennungsfördernd und wird häufig in Feuerlöschern für elektrische Geräte verwendet. Es sollte niemals in einem geschlossenen Raum verwendet werden, da es zum Ersticken führen kann. Es ist leicht wasserlöslich und verursacht die Kohlensäure in Limonaden und Sprudelwasser.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -56.6°C |
| Siedepunkt | -78.5°C | |
| Relative Dichte | 1,53 (Luft = 1) | |
| Flammpunkt | Nicht entflammbar |
Wird in fester Form häufig als Kühlmittel verwendet.
Siehe auch Trockeneis.
Ein farbloses, geruchloses, giftiges und leicht entzündliches Gas mit der Formel CO.
Es reagiert mit Stahl bei Temperaturen über 800oC und bringt Kohlenstoff in dessen Oberfläche ein. Daher ist es ein wichtiger Bestandteil der meisten Trägergase und Aufkohlung Atmosphären.
Giftig beim Einatmen.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -205°C |
| Siedepunkt | -192°C | |
| Relative Dichte | 1 (Luft = 1) | |
| Flammpunkt | Entflammbar bei allen Temperaturen | |
| Selbstentzündungstemperatur | 620°C | |
| Explosionsgrenzen | 12 bis 74% in Luft |
Ein Maß für die Fähigkeit eines Ofens Atmosphäre um einem Stahl während der Wärmebehandlung Kohlenstoff zuzuführen.
Das Kohlenstoffpotenzial einer Atmosphäre ist definiert als der Kohlenstoffgehalt einer dünnen Platte aus reinem Eisen im Gleichgewicht mit der Atmosphäre.
Die Wiederherstellung teilweise entkohlter Oberflächen eines Bauteils kann manchmal durch die Anwendung eines kontrollierten Wiederaufkohlungszyklus in einer versiegelten Quench furnace.
Eine Legierung von Eisen und Kohlenstoff ohne Metall Legierungselemente absichtlich hinzugefügt.
Auch bekannt als unlegierter Kohlenstoffstahl. Kohlenstoffstähle können geringe Mengen einer breiten Palette von Restelementen aus dem Herstellungsprozess enthalten. Er wird oft grob nach seinem Kohlenstoffgehalt klassifiziert:
| Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt | Weniger als 0,2% Kohlenstoff (auch bekannt als Weichstahl) |
| Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt | 0,2-0,6% Kohlenstoff |
| Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt | mehr als 0,6% Kohlenstoff |
Siehe auch legierter Stahl.
Carbonitrierung ist die Absorption und Diffusion von Kohlenstoffs und Stickstoff in die Stahloberfläche, um nach dem Härten eine harte Oberfläche und einen weicheren Kern zu erhalten Härten durch Abschrecken. Carbonitrieren ist eine Oberflächenwärmebehandlung, eine Form des Einsatzhärtenfür unlegierte kohlenstoffarme und niedrig legierte Stähle und Guss Gusseisendas Verschleißfestigkeit und mäßige Tragfähigkeit bietet.
Man findet sie bei unlegierten Stählendass die Verwendung von Gasaufkohlung auf kleine Querschnittsgrößen beschränkt ist, wenn die Einsatz durch Ölabschrecken vollständig gehärtet werden soll. Der Zusatz von Stickstoff (durch Zugabe von Ammoniak sowie Propan in der Ofenatmosphäre Atmosphäre in einer versiegelten Quench Ofen), erhöht die Oberflächen Härtbarkeit indem sowohl Kohlenstoff als auch Stickstoff diffundieren können. Das Carbonitrieren kann daher als gasförmiges Äquivalent zum Cyanidhärten betrachtet werden Salzbadhärtung. Der übliche Temperaturbereich liegt bei 820/910 °C, wobei 870 °C für die meisten geeigneten Stähle die optimale Temperatur für beste Einsatzhärtensbedingungen darstellt. Im Allgemeinen werden einzelne Abschreckbehandlungen durchgeführt, und das Verfahren wird hauptsächlich für Einsatztiefen bis zu 0,75 mm (0,030") verwendet. Für tiefere Einsätze in unlegierten Stählen ist es sinnvoll, nur bei 930/950°C aufzukohlen und dann die Ofentemperatur auf 870°C zu senken und den Prozess durch Carbonitrieren und anschließendes Ölabschrecken abzuschließen.
Wirbelschicht Für die Karbonitrierewärmebehandlung können auch Wirbelschichtöfen eingesetzt werden. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Behandlung von kleinen Bauteilen und solchen, deren Geometrie bei der Anwendung des versiegelten Abschreckverfahrens zur Verdeckung und damit zu ungleichmäßiger Härtung neigen würde. Cyanidsalzbadbehandlungen sind inzwischen weitgehend durch Wirbelschichtbehandlungen ersetzt worden, die nicht die mit den Betriebs- und Entsorgungsaspekten von Cyanidsalzbädern verbundenen Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltrisiken aufweisen.
Wie bei allen Härteverfahren ist es ratsam, das Verfahren mit einem Anlassen um die Sprödigkeit zu verringern und eine optimale Festigkeit. Unabhängig davon, welches Karbonitriereverfahren angewendet wird, ist eine Anlasstemperatur von 150°C im Allgemeinen geeignet.
Das Carbonitrieren sollte nicht mit seinem Partner bei niedrigeren Temperaturen verwechselt werden, Nitrocarburieren.
Unter Aufkohlen versteht man die Absorption und Diffusion von Kohlenstoff in der Stahloberfläche, um nach dem Härten durch Abschrecken eine harte Oberfläche und einen weicheren Kern zu erhalten.
Das Aufkohlen ist das älteste der Einsatzhärteverfahren. Beim Einsatzhärten wird, wie der Name schon sagt, eine harte Oberfläche des behandelten Bauteils erzeugt, während gleichzeitig ein weicherer, duktilerer Kern entsteht, der den härteren Einsatz unterstützt. Schon in der Vorgeschichte war bekannt, dass man die Abschreckhärte von Stahl erhöhen kann, indem man zunächst den Kohlenstoffgehalt erhöht. Diese Tatsache machte man sich zunutze, um harte und damit scharfe Schneidkanten zu erzeugen, indem man die Gegenstände vor dem Abschrecken in einem kohlenstoffhaltigen Material wie Holzkohle erhitzte.
Wenn die Aufkohlung korrekt durchgeführt wurde, weist das Kernmaterial einen unveränderten Kohlenstoffgehalt auf, während der Kohlenstoffgehalt des Oberflächen- oderHüllmaterials im Bereich von 0,8 % liegen sollte. Der genaue Kohlenstoffgehalt der Hülse für optimale Ergebnisse variiert leicht mit der Stahlanalyse. Höhere Kohlenstoffgehalte führen zu einer Zementitphase an den Korngrenzen, die, wenn sie nicht behoben wird, zu einer Versprödung der Hülse mit der Gefahr von Abplatzungen führen kann. Niedrigere Kohlenstoffgehalte können zu "mageren" Einsatzzusammensetzungen führen, die beim Abschrecken nicht richtig aushärten. Außerdem kann die Korngröße des Stahls aufgrund der längeren Erwärmung im austenitischen Bereich während des Aufkohlens zunehmen, was zu einer Verringerung der Festigkeit und einer erhöhten Sprödigkeit führt.
Um die optimale Kombination von Einsatz- und Kerneigenschaften zu erreichen, werden aufgekohlte Teile einer Reihe von Nachkohlungsbehandlungen unterzogen, die im Abschrecken gipfeln, um die Härtung einzuleiten. Die Korngröße des Kernmaterials kann durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb der Umwandlungsaustenitisierungstemperatur, die für das kohlenstoffarme Kernmaterial etwa 870 °C beträgt, und Abschrecken verfeinert werden. Anschließend muss die Korngröße des Einsatzgefüges verfeinert werden. Dies geschieht während der Härtungsphase durch Erhitzen auf ca. 760 °C, was knapp über der Umwandlungsaustenitisierungstemperatur des Hülsenmaterials liegt. Dieses Verfahren wird als "Doppelabschreckung" bezeichnet und ist die übliche Praxis beim Einsatzhärten.
Bei kornveredeltem Stahl ist es möglich, eine zufriedenstellende Härtung mit akzeptabler Korngröße und Mikrostruktur zu erreichen, indem man eine "Einzelabschreckung" durchführt. Obwohl dies durch Abschrecken direkt von der Aufkohlungstemperatur aus möglich ist, ist es üblich, bei 900/950°C aufzukohlen, den Ofen auf 840/850°C abzukühlen und bei dieser Temperatur auszugleichen (um eine gewisse Einsatzdiffusion und Kernverfeinerung zu erreichen).
Als Alternative zum Abschrecken im Ofen können zuvor aufgekohlte Bauteile durch Induktionshärten oder Flammhärten gehärtet werden, wenn ihre Geometrie eine lokale Oberflächenerwärmung erfordert.
Ein Trägergas ist die Grundatmosphäre in einem Ofen, der die aktiven Gase zugesetzt werden, die den Kohlenstoff oder Stickstoff in die Oberfläche des Stahls einbringen.
Das Trägergas ist normalerweise neutral gegenüber dem Oberflächenkohlenstoffgehalt der behandelten Stähle, d. h. es erhöht oder verringert den Oberflächenkohlenstoffgehalt nicht. Die aktiven Gase, die die Einsatzhärten tatsächlich durchführen, werden als Zusätze bezeichnet.
Der Oberflächenbereich eines Bauteils, dessen Eigenschaften durch Wärmebehandlung gezielt verändert wurden.
Die Eigenschaften können durch eine reine Wärmebehandlung, z. B. durch Induktionshärten, oder durch eine Änderung der Zusammensetzung, z. B. durch Nitrieren, verändert werden.
Siehe Diffusion.
Ein allgemeiner Begriff für jedes Wärmebehandlungsverfahren, das zur Härtung der Stahloberfläche eingesetzt wird.
Am häufigsten wird es jedoch als Synonym für das Aufkohlen und heutzutage auch für das Carbonitrieren verwendet.
Ein Erstarrungsprozess, der zur Herstellung von Metallformen durch Gießen von geschmolzenem Metall in Sand- oder Metallformen verwendet wird. Die anschließend erstarrte Form wird als Gussstück bezeichnet.
Zu den mit dem Gießverfahren verbundenen Fehlern gehören Schrumpfungsporosität und Gasporosität, die durch heißisostatisches Pressen wirksam beseitigt werden können.
Ein Stoff, der eine chemische Reaktion beschleunigt, aber am Ende der Reaktion unverändert bleibt.
Die Elektrode, die auf einem negativen elektrischen Potential gehalten wird. Das Gegenteil von Anode.
Eine Form der Erosion, bei der Material durch die Wirkung von Dampfblasen in einer sehr turbulenten Flüssigkeit abgetragen wird. Die Auswirkungen können durch das Aufbringen keramischer Beschichtungen verringert werden.
Eine veraltete Bezeichnung für Wolframkarbid.
Eine harte und spröde Verbindung, die durch die Reaktion von Eisen mit Kohlenstoff entsteht und die Formel Fe3C hat.
Es ist ein Hauptbestandteil von Perlit und wird auch als Eisenkarbid bezeichnet.
Zementit wurde nach dem frühen Stahlherstellungsprozess der Zementierung benannt, bei dem der Kohlenstoffgehalt von Eisen erhöht wurde, um es zu Stahl zu machen.
Ein nichtmetallischer fester Werkstoff, der in der Regel eine kristalline Struktur aufweist und durch Erhitzen und Abkühlen gebildet wird. Keramik ist im Allgemeinen sehr hart und hat eine hohe Abrieb- und Temperaturbeständigkeit. Dadurch eignen sie sich ideal für die Beschichtung von Bauteilen, die über einen längeren Zeitraum in Umgebungen mit hohen Temperaturen betrieben werden, wie z. B. Turbinenschaufeln.
Siehe auch Keramische Beschichtung, K-Tech.
Beschichtung der Oberfläche von Stahlteilen mit einer keramischen Aufschlämmung und anschließendes Brennen, um eine hochtemperaturbeständige, harte, verschleißfeste und korrosionsbeständige Beschichtung zu erhalten.
Ein Cermet ist eine Kombination aus keramischen und metallischen Werkstoffen und weist daher die Eigenschaften beider Werkstoffe auf, z. B. eine hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit. Ein Cermet wird in der Regel als gespritzte Beschichtung aufgetragen.
Siehe auch Thermisches Spritzen.
Speziell geformte Blöcke, die an der Transferkette in einem versiegelten Abschreckofen in Durchlaufbauweise befestigt sind und die Ladung aus der Heizkammer in die Kühlkammer schieben.
Chemische Symbole sind ein international anerkanntes Kurzzeichen zur Identifizierung chemischer Elemente.
Symbole bestehen in der Regel aus einem oder zwei Buchstaben, die normalerweise leicht als der Name des Elements zu erkennen sind. Einige der ältesten bekannten Elemente haben Symbole, die sich auf die lateinischen oder arabischen Ursprünge ihrer Namen beziehen.
Organische Chemikalien, die aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch ein Chloratom ersetzt sind.
Vom griechischen Wort chrom, das Farbe bedeutet.
Der vollständige Name des Metalls, Chrom, wird häufig mit "Chrom" abgekürzt und zur Beschreibung der nach der Verchromung erhaltenen Oberfläche verwendet, z. B. als Chromplatte.
Siehe Diffusionskleben.
Abschrecken von dünnen, flachen Bauteilen zwischen wassergekühlten Platten oder Formen unter hohem Druck.
Die wassergekühlten Matrizen sind einfach flache Platten, die eine große Kontaktfläche mit dem Bauteil haben und die Wärme schnell genug abführen, um eine vollständige Aushärtung zu bewirken.
Siehe auch Abschrecken durch Pressen.
Kaltgasdynamisches Spritzen (CGDS) ist ein neuartiges Beschichtungsverfahren, bei dem Gas mit hohem Druck und niedriger Temperatur verwendet wird, um die Partikel des Beschichtungsmaterials auf Überschallgeschwindigkeiten (400 - 1000 m/s) zu beschleunigen, die beim Aufprall genügend Energie für die plastische Verformung und das Kaltverschweißen der Beschichtungs- und Substratmaterialien erzeugen. Dies ermöglicht eine effiziente Abscheidung von Schichten mit außergewöhnlich niedrigen Oxid- und Porositätswerten.
Aufgrund des minimalen Einflusses von thermisch induzierten Spannungen in der Beschichtung und der hohen Abscheidungseffizienz des Verfahrens können mit dem Kaltgasspritzen sehr dicke Schichten (mehrere mm) auf komplexen Geometrien erzeugt werden. Mit dem Kaltgasspritzen kann eine Reihe von Werkstoffen erfolgreich beschichtet werden, z. B.:
Das kaltisostatische Pressen (CIP) ist ein Formgebungsverfahren, bei dem ein Pulver, das normalerweise in einer elastomeren Form eingeschlossen ist, bei Umgebungstemperatur unter hohem Flüssigkeitsdruck zu einem Grünling geformt wird. Als Druckmedium wird Wasser oder Öl verwendet.
Siehe Behandlung bei Minusgraden.
Mechanische Verformung des Materials bei etwa Raumtemperatur.
Zu den Kaltumformungsverfahren gehören Walzen, Ziehen, Drehen, Hämmern usw. Mit zunehmender Kaltverformung wird das Material aufgrund der Verformung des Kristallgefüges härter, ein Prozess, der als Kaltverfestigung bezeichnet wird. Die ursprünglichen Eigenschaften können durch Vollglühen vollständig oder durch andere Wärmebehandlungsverfahren wie Normalisieren und Prozessglühen teilweise wiederhergestellt werden.
Eine Kombination aus zwei oder mehr Materialien, die entweder in der Natur vorkommen oder technisch so bearbeitet wurden, dass sie optimale Eigenschaften aufweisen.
Cermets und Metallmatrix-Verbundwerkstoffe sind Beispiele für metallurgische Verbundwerkstoffe.
Eine thermisch gespritzte Beschichtung, die aus zwei oder mehr unterschiedlichen Spritzwerkstoffen besteht, die geschichtet oder nicht geschichtet sein können.
Ein Stoff, der aus zwei oder mehr Elementen besteht und eine bestimmte chemische Formel hat. Siehe zum Beispiel Tonerde oder Zementit, die beide Verbindungen sind.
Die Oberfläche von nitrocarburiertem Stahl, der in ein komplexes Eisen-Kohlenstoff-Stickstoff-Gemisch umgewandelt wurde.
Die entsprechende Schicht auf nitriertem Stahl wird als weiße Schicht bezeichnet.
Eine alternative Bezeichnung für Phasendiagramm oder Gleichgewichtsdiagramm.
Banddurchlauföfen werden für das unterkritische Glühen von Stahlteilen, wie z. B. Pressteilen und kleinen bearbeiteten Teilen, mit einer Querschnittsdicke von bis zu 1 Zoll eingesetzt. Die Temperatur der Bauteile wird schrittweise erhöht, während die Charge den Tunnelofen durchläuft. Die Bandgeschwindigkeit ist variabel und wird so eingestellt, dass die erforderliche Zeit im Hochtemperaturbereich des Ofens zur Verfügung steht, um die erforderliche Erweichung auf der Grundlage der Querschnittsdicke des Bauteils zu erreichen. Ein gleichmäßiger Abstand zwischen den Bauteilen auf dem Band ist wichtig, um eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten, und die Verteilung der Ladung bestimmt die Effizienz des Eintauchens in die Temperatur. Obwohl das Verfahren etwas arbeitsintensiv ist, da bei einer Vielzahl von zu glühenden Teilen Bediener am Eingang und am Ausgang des Ofens benötigt werden, ist es möglich, den Prozess zu automatisieren, wenn es sich um große Mengen sehr ähnlicher Teile handelt. Die Energieeffizienz des Prozesses ist gut, wenn ausreichend Produkt für den 24-Stunden-Betrieb der Anlage zur Verfügung steht. Endotherme Gasgeneratoren, die an den Ofen gekoppelt sind, sorgen für eine effiziente und kostengünstige Versorgung mit Schutzgas.
Ein Thermoelement, das zur Kontrolle der Temperatur eines Ofens verwendet wird.
Vergleich mit Lastthermoelement und Fühlerthermoelement.
Siehe auch Lastthermoelement, Fühlerthermoelement.
Ein Gasgemisch, dessen Zusammensetzung variiert werden kann, um den erforderlichen Oberflächenkohlenstoffgehalt des zu behandelnden Materials zu erreichen.
Kontrollierte Atmosphären bestehen in der Regel aus einem neutralen oder inerten Trägergas, das zum Härten verwendet werden kann, und können mit aktiven Gasen versetzt werden, die je nach Bedarf aufkohlen oder carbonitrieren.
Da Stahl beim Erhitzen an der Luft leicht verzundert und der Bereich unter der Oberfläche durch die Oxidation der Stahloberfläche und den Verlust von Sauerstoffatomen aus dem Untergrund entkohlt werden kann, muss das Härten in einer schützenden oder kontrollierten Umgebung erfolgen, wenn teure Nachbearbeitungsschritte vermieden werden sollen. Es gibt eine Vielzahl von Schutzatmosphären, die von endothermen und exothermen Gasgemischen bis hin zu Inertgasen wie Stickstoff oder Argon reichen, und es kann geschmolzenes Salz oder eine Behandlung im Vakuum verwendet werden. Aufkohlungsbedingungen können bei Bedarf durch Zugabe eines Kohlenwasserstoffgases wie Propan zu einem Trägergas, im Allgemeinen einem endothermen Gasgemisch, erreicht werden. Carbonitrierende oder nitrokarburierende Bedingungen können durch die zusätzliche Zugabe von Ammoniakgas zum Aufkohlungsgasgemisch erreicht werden.
Öfen mit kontrollierter Atmosphäre haben Kasten-(Packungsaufkohlung) und Salzbadöfen inzwischen weitgehend verdrängt, da sie eine bessere Ofensteuerung, einen effizienteren Durchsatz und einen geringeren Arbeitsaufwand aufweisen.
Sie bieten auch wesentlich bessere Umweltbedingungen, ohne die schwerwiegenden Probleme der Verseuchung des Bodens mit giftigen Salzen (Zyaniden) und die Schwierigkeiten bei der Entsorgung von Abfallsalzen, kontaminierten Vorrichtungen und Aufkohlungsabfällen.
Öfen mit kontrollierter Atmosphäre lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen:
(a) Chargenöfen, bei denen die Beschickung und Entleerung in einer einzigen Einheit oder Charge erfolgt.
(b) Durchlauföfen - bei denen das Werkstück in einem kontinuierlichen Strom in den Ofen einläuft und ihn wieder verlässt. Diese Öfen werden für die Großserienproduktion ähnlicher Teile bevorzugt.
Siehe auch versiegelte Abschreckung.
Von cuprum, dem lateinischen Namen für die Insel Zypern, der römischen Quelle für Kupfer.
Der unveränderte Kern eines Bauteils nach dem Einsatzhärten.
Das Verfahren zur Verbesserung oder Optimierung der Eigenschaften eines Werkstoffs und/oder seines Gefüges unterhalb der einsatzgehärteten Oberflächenschicht durch Wärmebehandlung.
Corr-I-Dur® ist ein von Bodycote entwickeltes Verfahren, das die Verschleißeigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert. Das Verfahren ist eine Kombination aus verschiedenen thermochemischen Prozessschritten, einschließlich Gasnitrocarburieren und Oxidieren. Es entstehen verschleiß- und korrosionsbeständige Schichten, die eine dunkelgraue bis schwarze Farbe aufweisen.
Corr-I-Dur® hat nur sehr geringe Auswirkungen auf den Verzug und die Maßänderungen der Bauteile. Im Vergleich zum Aufkohlen und Carbonitrieren sind die Maßänderungen deutlich geringer. Durch Variation der Prozessparameter können die Maßänderungen weiter positiv beeinflusst werden. Durch Diffusion von Kohlenstoff und Stickstoff in die Oberfläche entstehen eine Diffusionszone und eine Verbindungsschicht. Die Verbindungsschicht bestimmt die Verschleißeigenschaften des Bauteils, während die Diffusionszone die mechanischen und dynamischen Eigenschaften beeinflusst. Die erreichbare Oberflächenhärte hängt hauptsächlich vom Grundwerkstoff ab.
Die Anwendungen reichen von Einzelteilen bis hin zu Serienprodukten und umfassen eine breite Palette von Werkstoffen wie unlegierte Bau- und Einsatzstähle. Auch vergüteter Stahl kann behandelt werden. Für viele Bauteile aus der Automobil- und Hydraulikindustrie, dem Maschinenbau und dem Bergbau ist Corr-I-Dur® eine hervorragende Alternative zum Salzbadnitrieren mit Oxidation.
Die chemische Reaktion, die an der Oberfläche eines Metalls auftritt, wenn es Stoffen wie Luft, Wasser und Salz ausgesetzt ist, und die zu einer Verschlechterung der Oberfläche führt. Rost ist das häufigste Beispiel für elektrochemische Korrosion.
Oberflächenbehandlungen wie thermisches Spritzen und keramische Beschichtungen können angewendet werden, um eine Barriere zu schaffen, die das Metall vor Korrosion schützt.
Ein automobilindustriespezifischer Prozess der Selbstbewertung anhand von Kontrollblättern, die Qualitätssysteme, Prozessaudits und Arbeitsplatzaudits abdecken, ähnlich wie das PRI (Performance Review Institute) für Nadcap-Spezialprozessaudits verwendet. In einigen Fällen bevorzugen Kunden aus der Automobilindustrie den CQI-9-Ansatz gegenüber dem der TS 16949.
Die Verformung eines Metalls unter der Einwirkung einer kontinuierlichen Spannung bei einer hohen Temperatur.
Jede Tätigkeit, die mit sehr niedrigen Temperaturen oder mit Material bei solchen Temperaturen verbunden ist.
Unter niedrigen Temperaturen versteht man im Allgemeinen Temperaturen unter -40ºC.
Kryogenik leitet sich von den griechischen Wörtern kryos, was sehr kalt oder gefrierend bedeutet, und genes, was erschaffen bedeutet, ab.
Siehe Behandlung bei Minusgraden.
Die meisten Materialien bilden Kristalle, wenn sie aus dem geschmolzenen Zustand abkühlen. Bei Metallen ist diese Kristallstruktur normalerweise nur mit einem Hochleistungsmikroskop deutlich zu erkennen, wobei die einzelnen Kristalle dann als Körner bezeichnet werden.
Kristalle entstehen in der Regel, wenn eine heiße, konzentrierte, flüssige Lösung einer geeigneten kristallinen Chemikalie (z. B. Zucker) langsam abkühlt. Einige Mineralien kommen jedoch auch in der Natur in Form von großen Kristallen vor.
Einige Metalle können mehr als eine Kristallstruktur aufweisen, und dies ermöglicht die Wärmebehandlung von Eisen. Bei Raumtemperatur sind reine Eisenkristalle kubisch-raumzentriert (bcc) und werden Ferrit genannt. Über 911 ºC sind sie kubisch-flächenzentriert (fcc) und werden Austenit genannt.
Bauteile, die so gegossen werden, dass sie nur aus einem einzigen Kristall bestehen, sind extrem widerstandsfähig und werden für schwierige Aufgaben wie Hochtemperatur-Turbinenschaufeln verwendet.
Siehe auch Getreide.
Siehe Salzbadhärtung.
Siehe Behandlung bei Minusgraden.
Die Entfernung von Kohlenstoff von der Oberfläche eines Bauteils.
Die Entkohlung kann entweder absichtlich erfolgen oder, was häufiger vorkommt, ist das zufällige Ergebnis eines Materials, das bei hoher Temperatur einer Atmosphäre ausgesetzt ist, die Kohlenstoff von seiner Oberfläche entfernt.
Ein Wärmebehandlungsverfahren, das nach dem Galvanisieren angewandt wird, wenn die Gefahr der Wasserstoffversprödung besteht.
Verformung ist eine Veränderung der Form aufgrund einer einwirkenden Kraft, wie Wärme, Druck oder Spannung. Wenn die Formveränderung eines Objekts vorübergehend und reversibel ist, spricht man von elastischer Verformung. Bei der plastischen Verformung werden die atomaren Bindungen aufgebrochen, was zu einer dauerhaften Verformung führt.
Siehe auch Elastizitätsgrenze, Dehnung, Spannung, Hooke'sches Gesetz, plastische Grenze, Elastizitätsmodul, Ermüdung.
Die Entfernung von Fett und Öl von einer Oberfläche. Entfettung durch Eintauchen in flüssige organische Lösungsmittel oder durch Kondensation von Lösungsmitteldämpfen auf den zu reinigenden Teilen.
Ethylalkohol, dem Chemikalien zugesetzt wurden, die ihn zum Trinken unbrauchbar machen, aber für industrielle Prozesse noch nützlich sind.
Dies geschieht, um ihn ungenießbar zu machen und somit von den Steuern zu befreien, die für Trinkalkohol gelten. Er wird auch als Industriealkohol bezeichnet.
Densal ist ein spezielles, von Bodycote geschütztes Verfahren des heißisostatischen Pressens, das die kostengünstigste HIP-Bearbeitung der meisten Aluminiumlegierungen ermöglicht.
Unter Verdichtung versteht man die Verfestigung von Metallpulvern zu einer Einheit oder die Verfestigung von Komponenten (z. B. Gussteile, PM-Teile ) zur Erhöhung der Dichte durch Beseitigung von inneren Hohlräumen und Porosität.
Eine physikalische Eigenschaft aller Materialien, definiert als Masse pro Volumeneinheit. Die Dichte kann durch die Gesamtmasse geteilt durch das Gesamtvolumen gemessen werden.
Eine isolierte Flasche, die für den Transport kryogener Flüssigkeiten verwendet wird.
Ursprünglich wie die Vakuumflaschen aus Glas gefertigt, werden die industriellen Dewars heute in der Regel aus Metall hergestellt, das mit expandiertem Polystyrol isoliert ist, um sie robuster zu machen.
Dewar-Kolben sind nach Sir Edward Dewar benannt, der Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte, wie man Flüssiggase herstellen und speichern kann.
Eine kristalline Form von Kohlenstoff, die häufig als Edelstein in der Schmuckherstellung verwendet wird.
Diamanten sind die härteste bekannte natürliche Substanz, die auf der Mohs-Härteskala den Wert 10 erreicht. Aufgrund ihrer großen Härte werden sie häufig in der Technik verwendet und bilden die Spitzen der Eindringkörper in vielen Arten von Härteprüfmaschinen.
Unter Diffusion versteht man die Bewegung von Atomen in festen Metallen bei hohen Temperaturen.
Ohne Diffusion würde es keine Wärmebehandlung geben. Bei der Wärmebehandlung von Stahl sind es die kleineren Atome, insbesondere Kohlenstoff und Stickstoff, die sich leicht durch die Kristallstruktur des Eisens bewegen. Wenn der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche zunimmt, verändert sich die Zusammensetzung des Stahls und damit seine Eigenschaften nach dem Härten.
In festen Metallen bewegen sich die Atome nur sehr langsam, so dass eine lange Behandlungsdauer erforderlich ist, um eine sehr tiefe Hülse zu erhalten. Für eine Einsatztiefe von 6 mm ist beispielsweise eine Aufkohlung von fünf Tagen erforderlich.
Das Diffusionskleben ist ein Festkörperprozess zwischen zwei oder mehr miteinander in Kontakt stehenden Materialien, bei dem eine Interdiffusion zwischen den verschiedenen Komponenten auf atomarer Ebene stattfindet. Die Werkstoffe verschweißen ohne zu schmelzen und verschmelzen durch die gleichzeitige Anwendung von Wärme und Druck. Zwischen den beiden zu verbindenden Materialien entsteht eine Zone mit einer Zwischenzusammensetzung. Ein zusätzliches Zwischenschichtmaterial kann verwendet werden, um die Bindung zwischen den beiden Grundmaterialien zu fördern.
Unter Dissoziation versteht man die Aufspaltung einer gasförmigen Verbindung in ihre einzelnen Bestandteile.
Am häufigsten findet man den Begriff im Zusammenhang mit Ammoniak, das häufig in Wärmebehandlungsatmosphären verwendet wird.
Die unerwünschte Formveränderung von Bauteilen während der Wärmebehandlung.
Die Verformung kann durch die Wärmebehandlung verursacht werden, aber auch durch Restspannungen, die durch frühere Bearbeitungs- oder Umformvorgänge im Material verblieben sind.
Der Verzug beim Abschrecken kann durch eine Pfropfenabschreckung minimiert oder durch eine Pressabschreckung vermieden werden.
Kohlendioxidgas, das auf unter -78,5 ºC abgekühlt und in einen Feststoff umgewandelt wurde.
Wegen seines ähnlichen Aussehens und seiner niedrigen Temperatur wird es Trockeneis genannt. Im Gegensatz zu Eis, das schmilzt, um flüssiges Wasser zu bilden, schmilzt Trockeneis jedoch nicht, sondern verwandelt sich direkt von einem Feststoff in ein Gas. Dieser Prozess wird Sublimation genannt und erzeugt 845 Volumina Gas für jedes Volumen Feststoff.
| Eigenschaften: | Siedepunkt | -78.5°C |
| Dichte | 1564kg/m3 | |
| Relative Dichte | 1,56 (Wasser = 1) | |
| Verhältnis zum Volumen des Gases | 1 : 845 (bei Raumtemperatur) |
Die Fähigkeit eines Materials, verformt zu werden, ohne zu brechen.
Ein Begriff, der verwendet wird, um zu bezeichnen, dass zwei oder mehr Beschichtungssysteme zusammen verwendet werden, um bessere Eigenschaften für die kombinierte Beschichtung zu schaffen.
Elektrische Ströme, die in einem Stahlteil erzeugt werden, das in einem elektromagnetischen Wechselfeld gehalten wird.
Wenn ein elektrischer Strom durch einen Draht fließt, entsteht um den Draht herum ein Magnetfeld. Bei einem Wechselstrom bricht das Magnetfeld zusammen und wächst mit jedem Zyklus in die entgegengesetzte Richtung. Wird der Draht zu einer Spule geformt und ein Stahlstab hineingesteckt, verursacht das ständig wachsende und zusammenbrechende Feld Wirbelströme in dem Stab (oder induziert sie - daher Induktionserwärmung) und erhitzt ihn dadurch.
Siehe auch induktive Wärmebehandlung.
Siehe Verformung.
Die maximale Spannung, die ein Material aushält, bevor es sich dauerhaft verformt.
Ein Material, das seine Elastizitätsgrenze nicht erreicht hat, kehrt in seine ursprüngliche Form zurück, sobald die aufgebrachte Last entfernt wurde.
Ein Bauteil für den elektrischen Stromkreis, durch den Strom geleitet wird, und das Mittel, durch das ein elektrischer Strom in eine Substanz eintritt oder sie verlässt. In einer elektrolytischen Zelle kann eine Elektrode entweder eine Anode oder eine Kathode sein.
Das kleinste der drei Teilchen, aus denen die Atome bestehen, und dasjenige, das die negative Ladung trägt.
Elektrischer Strom besteht aus dem Fluss von Elektronen durch einen Leiter. Daraus folgt, dass bei elektrischen Leitern die Elektronen lose an die Atome gebunden sind - ein Merkmal von Metallen, während bei Nichtleitern oder Isolatoren die Elektronen fest an die Atome gebunden sind.
Ein Schweißverfahren, bei dem die zum Schmelzen des zu schweißenden Bereichs erforderliche Energie durch einen fokussierten Elektronenstrom bereitgestellt wird.
Die Herstellung verzugsanfälliger Baugruppen kann durch Elektronenstrahlschweißen erfolgen, ein Verfahren, bei dem ein fokussierter Strom hochenergetischer Elektronen verwendet wird, der von einem Glühfaden erzeugt und auf die zu schweißende Verbindung gerichtet wird. Die Erwärmung erfolgt sehr punktuell, so dass der Großteil der Baugruppe kalt und stabil bleibt. Das Ergebnis ist eine sehr schmale Schweißnaht mit einer minimalen Wärmeeinflusszone. Es ist kein Zusatzwerkstoff erforderlich, da das Grundmaterial der Baugruppe geschmolzen wird. Da es sich um ein Sichtverfahren handelt, ist es nicht möglich, um Ecken oder einspringende Winkel herum zu schweißen. Es können Schweißtiefen von bis zu 30 mm erzeugt werden, und die Computersteuerung sorgt für eine minimale Abhängigkeit vom Bediener, so dass eine gute Reproduzierbarkeit über eine ganze Charge von Bauteilen gewährleistet ist, obwohl es sich um ein Einzelteilverfahren handelt. Da die Wärmeeinbringung sehr lokal erfolgt, ist es möglich, zuvor wärmebehandelte Komponenten miteinander zu verschweißen, was eine sehr wirtschaftliche Methode zur Herstellung von Verbundgetriebewellen ist, z. B. mit einem einsatzgehärteten Zahnrad auf einer vergüteten Welle. Elektronenstrahlgeschweißte Baugruppen erfordern im Allgemeinen nur eine sehr geringe Nachbearbeitung nach dem Schweißen und werden meist im geschweißten Zustand verwendet.
Die Werkstoffe, die mit dem Elektronenstrahl geschweißt werden sollen, müssen elektrisch leitfähig sein. Das Verfahren ist sehr vielseitig und eignet sich für Stähle, Gusseisen, Titan- und Nickellegierungen, Kupferlegierungen und die meisten Reinmetalle.
Ein galvanisches Verfahren zur Beschichtung von Metall mit einer Materialschicht, um ein Bauteil mit verbesserten Eigenschaften wie Verschleiß- und Korrosionsschutz herzustellen. Bei diesem Verfahren wird ein elektrischer Schaltkreis verwendet, der in eine Elektrolytlösung aus gelösten Metallionen eingetaucht ist, wobei die Anode das Metallplattierungsmaterial und die Kathode das zu beschichtende Teil ist. Die Anode löst Metallionen in der elektrolytischen Lösung, die dann durch den Stromkreis übertragen werden, um sich als Metallschicht auf der Kathode abzulagern.
Ein Stoff, der aus einer einzigen Art von Atomen besteht.
Elemente können nicht in andere Stoffe zerlegt oder durch Kombination mit anderen Stoffen hergestellt werden.
Die Längenänderung eines Zugprüfstücks in Prozent seiner ursprünglichen Länge.
% Dehnung = Längenänderung (e) x 100 geteilt durch die ursprüngliche Länge (L)
Dehnung = e x 100/L %
Das Präfix, das früher für Stähle verwendet wurde, die im Vereinigten Königreich für allgemeine technische Zwecke verwendet werden.
Diese Stähle wurden von der britischen Norm BS970 erfasst. Im Jahr 1983 wurden jedoch alle Bezeichnungen überarbeitet und die EN-Stahlbezeichnungen sind nun veraltet.
Das Verfahren zum Einschließen von frei fließenden oder grün verdichteten Metallpulvern in einem Blechbehälter. Die Kanister bestehen in der Regel aus unlegiertem oder rostfreiem Stahl. Die Form des Behälters kann einfach bis sehr komplex sein und wird als Near-Net-Shape bezeichnet. Die Verkapselung kann auch dazu verwendet werden, Pulver oder Feststoffe an bestimmte Bereiche eines Teils zu binden, häufig um die Korrosions- und/oder Verschleißfestigkeit zu erhöhen (HIP-Plattierung).
Eine Atmosphäre, die hergestellt wird, indem ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffgas und Luft bei hoher Temperatur durch einen Konverter oder Generator geleitet wird, der einen Katalysator enthält.
Der Vorteil endothermer Atmosphären ist, dass sie sehr flexibel sind und auf den jeweiligen Wärmebehandlungsprozess zugeschnitten werden können. Eine typische Zusammensetzung einer aus Methan erzeugten endothermen Atmosphäre wäre: etwa 39 % Stickstoff, 20 % Kohlenmonoxid und 39 % Wasserstoff, zusammen mit geringen Mengen an Wasserdampf, Kohlendioxid und Restmethan.
Der Name leitet sich von "endotherm" ab, dem Begriff für eine chemische Reaktion, bei der Wärme absorbiert wird.
Eine Blaupause.
Eine allgemeine Bezeichnung für Metall-Metalloid-, Metall-Nichtmetall- und intermetallische Verbindungen, die in Eisenlegierungssystemen vorkommen, z. B. Fe3Mo2, FeSi und Fe3P.
Ein Karbid mit einer Zusammensetzung, die der empirischen Formel Fe2.4C entspricht. Es weist ein hexagonales, dicht gepacktes Gitter auf, das sich in der ersten Phase des Anlassens von Martensit ausscheidet.
Ein Diagramm, das die Temperatur- und Zusammensetzungsbereiche zeigt, in denen jede der Phasen einer bestimmten Legierung unter Gleichgewichtsbedingungen existiert.
Genauer bekannt als Gleichgewichtsphasendiagramm oder Konstitutionsdiagramm. Stahl wird normalerweise als einfaches Eisen-Kohlenstoff-Gleichgewichtsdiagramm dargestellt, da der niedrige Metalllegierungsgehalt von bis zu 1,5 %, der in den meisten in der Technik verwendeten Stählen zu finden ist, nur geringe Auswirkungen auf das Diagramm hat. Hohe Legierungsgehalte können erhebliche Auswirkungen haben und erfordern sehr komplizierte Diagramme zur Erklärung ihrer Phasen.
Handelt es sich bei dem Diagramm um das unedle Metall mit einem Legierungselement, z. B. Eisen-Kohlenstoff, wird es als binäres Phasendiagramm bezeichnet. Kommt ein weiteres Legierungselement hinzu, spricht man von einem ternären Phasendiagramm - für drei Bestandteile, z. B. Eisen-Kohlenstoff-Stickstoff.
Erosion ist die Abnutzung einer Oberfläche über einen bestimmten Zeitraum hinweg, in der Regel durch Flüssigkeiten, Gase oder andere abrasive Partikel. Beschichtungen können helfen, Metalle vor Erosion zu schützen.
Der gebräuchliche Name für Ethylalkohol.
Eine angenehm riechende, farblose flüssige Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff mit der Formel C2H5OH.
Allgemein als Ethanol bekannt, ist es der Alkohol, der in Bier und Spirituosen enthalten ist. Obwohl er der Hauptbestandteil des industriellen Alkohols ist, ist letzterer nicht rein und schädlich, wenn er getrunken wird. Um zu verhindern, dass er konsumiert wird, werden ihm ekelerregende Chemikalien zugesetzt und er wird als vergällter Alkohol bezeichnet.
Alkohol wird in der Industrie häufig als Lösungsmittel, schwaches Entfettungsmittel und Trocknungsmittel zur Entfernung von Wasser verwendet, mit dem er sich in allen Verhältnissen vollständig vermischt. Sein Gefrierpunkt liegt bei -144ºC, weshalb er in Tieftemperaturthermometern verwendet wird (Quecksilber gefriert bei -39ºC). Es verdampft leicht und ist hochentzündlich.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -144°C |
| Siedepunkt | 78°C | |
| Relative Dichte | 0,789 (Wasser = 1) | |
| Flammpunkt | 14°C | |
| Selbstentzündungstemperatur | 363°C | |
| Explosionsgrenzen | 3 bis 25% in der Luft |
Siehe auch vergällter Alkohol, Industriealkohol.
Die Aufspaltung einer einzigen festen Phase in zwei verschiedene feste Phasen beim Abkühlen.
Eutektoide Umwandlungen finden bei einer einzigen Temperatur und Zusammensetzung statt und führen im Allgemeinen zu einer charakteristischen Struktur. Perlit zum Beispiel entsteht durch die eutektoide Umwandlung von Austenit mit 0,8 % Kohlenstoff bei einer Temperatur von 723 ºC.
Exotherm bezieht sich auf eine chemische Reaktion oder einen Prozess, bei dem Energie freigesetzt wird, in der Regel in Form von Wärme und Licht.
Siehe thermische Ausdehnung.
Beim Strangpressen werden Querschnittsteile durch Ziehen oder Pressen von heißem oder kaltem Material durch eine Düse hergestellt.
Eine kubische Kristallstruktur, die ein Atom an jeder Ecke des Würfels und ein weiteres in der Mitte jeder der sechs Seitenflächen des Würfels enthält.
Die Neigung eines Metallteils zu brechen, wenn es einer großen Anzahl von wiederholten Belastungszyklen ausgesetzt wird, selbst wenn die angelegte Spannung deutlich unter der Zugfestigkeit des Materials liegt.
Ein Versagen tritt in der Regel nach einer großen Anzahl von Belastungszyklen auf - in der Regel mehrere Millionen - und daher sind rotierende Teile, wie z. B. Wellen, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, die am häufigsten betroffenen Komponenten.
Wenn ein Metallteil belastet wird, tritt die maximale Spannung normalerweise an der Oberfläche auf. Daher erhöht jede Behandlung, die die Oberflächenfestigkeit erhöht, wie z. B. Aufkohlen, Nitrieren und Kugelstrahlen, die Ermüdungslebensdauer des Bauteils.
Der als Spannungswert ausgedrückte Punkt, an dem ein Bauteil nach wiederholten Belastungszyklen versagt.
Ein Stahl, dessen Struktur im Wesentlichen vollständig aus Ferrit besteht.
Das ferritische Nitrocarburieren wird bei 550/580 °C durchgeführt. Die Behandlung besteht in der Erhitzung des Bauteils in einer Umgebung, die zu etwa 50 % aus endothermem Gas und zu 50 % aus Ammoniak besteht, so dass sich an der Bauteiloberfläche die Epsilon-Phase als Verbundschicht bildet. Diese Phase hat eine hexagonale, dicht gepackte Kristallstruktur, die sehr gute tribologische Eigenschaften (Gleitverschleißfestigkeit) verleiht. Der Kern bleibt ferritisch.
Eine Niedrigtemperaturphase des Eisens, die bis zu 911 ºC stabil ist, eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur aufweist und üblicherweise mit dem griechischen Buchstaben Alpha (α) bezeichnet wird. Ferrit ist die magnetische Form des Eisens.
Ferrit ist nicht in der Lage, eine nennenswerte Menge an Kohlenstoff zu absorbieren - höchstens 0,01 %. Ferrit wurde nach dem lateinischen Wort für Eisen, ferrum, benannt.
Siehe auch ferritisch.
Bezieht sich auf Eisen (Fe).
Das Wort eisenhaltig wurde aus dem lateinischen Wort für Eisen, ferrum, gebildet.
Siehe auch Eisen.
Das Verfahren, das nach dem Gießen durchgeführt wird, um das Formmaterial, z. B. Sand, und die Speiserteile von einem Bauteil zu entfernen. Dies geschieht im Allgemeinen durch Schleifen und Bearbeiten.
Spezielle Vorrichtungen, die hergestellt oder angepasst wurden, um ein bestimmtes Bauteil zu unterstützen (d. h. seine Position zu fixieren).
Als Alternative zum Induktionshärten wird dieses Verfahren auch zur Oberflächenhärtung ähnlicher Werkstoffe eingesetzt. Die zu härtende Oberfläche wird von einer Sauerstoffgasflamme durchquert, dicht gefolgt von einem Abschreckspray. Es können entweder Ölmischungen oder Polymer-Abschreckmittelverwendet werden. Obwohl dieses Verfahren nicht ganz so gut gesteuert oder automatisiert werden kann wie das Induktionsverfahren, hat es den Vorteil, dass es für ein breiteres Spektrum an geometrischen Formen und Größen geeignet ist. Frühe Flammhärtungsanlagen wurden aus Standard-Sauerstoffbrennern zum Metallschneiden entwickelt. Moderne Geräte verfügen über eine Gasmengenregelung, Temperatur- und Zeitsteuerung.
Die Erwärmungszeiten sind länger als beim Induktionshärten, und die Wahrscheinlichkeit von Schwankungen in der Härtungsreaktion über die durchlaufende Oberfläche ist größer. In vielen Fällen werden sowohl das Induktions- als auch das Flammhärten bei zuvor gehärteten und angelassenen Teilen angewendet. Diese Kombination liefert optimale Ergebnisse in Bezug auf die Verschleißfestigkeit und die Verbesserung der Ermüdungslebensdauer.
Ein thermisches Spritzverfahren, bei dem eine Autogengasflamme die Wärmequelle für das Schmelzen von thermisch gespritzten Materialien in Draht- oder Pulverform ist. Die geschmolzenen Partikel können mit oder ohne Druckluft zerstäubt und auf das Substrat geschleudert werden, um eine thermisch gespritzte Beschichtung zu bilden.
Diese Methode eignet sich besonders für die Behandlung von kleinen Bauteilen und solchen, deren Geometrie bei der Anwendung der versiegelten Abschreckmethode zu Maskierung und damit zu ungleichmäßiger Härtung neigen würde. Cyanidsalzbadbehandlungen sind inzwischen weitgehend durch Wirbelschichtbehandlungen ersetzt worden, die nicht die mit den Betriebs- und Entsorgungsaspekten von Cyanidsalzbädern verbundenen Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltrisiken aufweisen.
Anstelle von geschmolzenen Salzen wird zunehmend gasaktiviertes (daher "fluidisiertes") und erhitztes Pulver wie Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid als Mittel zur Wärmeübertragung auf die wärmezubehandelnden Bauteile eingesetzt. Zu den Vorteilen gehören die schnelle Wärmeübertragung und die Möglichkeit, Prozessgase hinzuzufügen, um die Oberflächenchemie zu verändern und somit Bauteile auf umweltfreundliche Weise zu härten oder zu nitrieren.
Der Einsatz von Wirbelschichten, die aus einem geeigneten festen, inerten Medium wie Siliziumdioxid- oder Aluminiumoxidpulver bestehen, das durch die Strömung des Heizgasmediums durch das Bett bewegt wird, hat das Salzbadhärten weitgehend ersetzt. Wie bei den Salzbädern erfolgt die Wärmezufuhr zum Werkstück ebenso schnell, und das Verfahren ist ähnlich arbeitsintensiv, obwohl die Risiken für Gesundheit und Sicherheit sowie für die Umwelt vernachlässigbar sind. Das Heizgas kann durch die kontrollierte Zugabe eines Kohlenwasserstoffgases zum Aufkohlen und von Ammoniak zum Nitrieren oder in Kombination mit einem Kohlenwasserstoffgas zum Carbonitrieren oder Nitrocarburieren ergänzt werden. Kleine Bauteile, insbesondere solche mit Geometrien, die in Chargenöfenwegen der Gefahr der Maskierung nur schwer zu behandeln sind, können in Wirbelschichten sehr effektiv behandelt werden.
Ein sehr altes Metallverarbeitungsverfahren, das traditionell von einem Schmied mit Hammer und Amboss durchgeführt wurde und dazu diente, Metall unter Druck zu formen. In der modernen Industrie wird das Schmieden mit motorisierten Pressen oder Hämmern durchgeführt. Metalle werden im Allgemeinen heiß geschmiedet, können aber auch kalt geschmiedet werden. Aufgrund des Einflusses auf den Faserverlauf, der komprimiert wird, um der Form des Teils zu folgen, sind geschmiedete Komponenten im Allgemeinen stark und zäh.
Siehe auch Kaltbearbeitung.
Reibung ist ein Oberflächenverschleiß, der durch eine Relativbewegung zwischen Oberflächen entsteht, die sich unter Druck berühren.
Ein Synonym für Glühen.
Der Begriff wird verwendet, um eine Verwechslung mit den vielen anderen Arten des Glühen wie dem Rekristallisationsglühen, Prozessglühen, usw.
Vollständig Glühen besteht aus dem Erhitzen des Stahls über die obere kritische Temperatur und dem langsamen Abkühlen, normalerweise im Ofen. Im Allgemeinen ist es nur notwendig, ein Vollglühen Glühen Glühzyklen bei den höheren Legierung oder höher Kohlenstoffstahls. In einigen Fällen kann eine besondere Form des Voll Glühens genannt Isothermisches Glühen verwendet, um eine maximale Erweichung Reaktion zu erreichen. Dabei wird der Stahl bei einer ausgewählten Temperatur oberhalb der oberen kritischen Temperatur für eine ausreichende Zeit gehalten, um eine Umwandlung zu Perlit vor dem Abkühlen des Stahls. Bei vielen hochlegierten Stählen sind hierfür lange Zykluszeiten erforderlich. hochlegierten Stählenund ist daher teuer.
Wenn es wünschenswert ist, einen Stahl während eines Erweichungsprozesses vollständig zu austenitisieren Erweichung (z. B. zur Verfeinerung von Schmiedestrukturen usw.), aber die Wirtschaftlichkeit im Vordergrund steht, kann ein Normalisierung Behandlung anstelle eines zeitaufwendigen Vollglühens angewandt. Diese besteht aus dem Erhitzen über die obere kritische Temperatur und dem Abkühlen an der Luft. Dieses Verfahren eignet sich nur für unlegierten und niedrig legierten Stahls.
Eintauchen von Stahlteilen in ein Bad aus flüssigem Zink, um eine Oberflächenbeschichtung des Metalls zu erhalten.
Die Verzinkung schützt die Oberfläche des Stahls vor Korrosion.
Eines der am häufigsten verwendeten industriellen Verfahren, das das Pack- und Salzbadverfahren abgelöst hat. Die für dieses Verfahren geeigneten Öfen sind zwar teuer, aber wirtschaftlich im Betrieb, da große Nutzlasten möglich sind und ihr automatischer Betrieb einen sehr effizienten Personaleinsatz ermöglicht; zwei Bediener können drei oder mehr Öfenbedienen, je nach den verwendeten Prozesszykluszeiten. Die Effizienz wurde durch die Entwicklung automatischer Materialtransportsysteme und die vernetzte Computersteuerung aller Prozessparameter der Öfen und des Materialtransports zwischen den Öfen weiter verbessert. Für die Gasaufkohlung wurden sowohl Chargenöfen als auch Durchlauföfen entwickelt. Schachtöfen gehörten zu den ersten Öfen, die für die Gasaufkohlung umgerüstet wurden, aber sie erfordern separate Abschreckbehälter, was mit entsprechenden Prozesssteuerungs- und Sicherheitsrisiken verbunden ist.
Es gibt mehrere Nitrierverfahren, wobei das Gasnitrierverfahren als erstes entwickelt wurde und nach wie vor führend in der Industrie ist. Beim Gasnitrierverfahren werden die Bauteile in einem Ofen mit einer Retorte erhitzt, in der Luft durch Ammoniakgas ersetzt wurde. Der Prozess wird durch die Überwachung der Dissoziation des Ammoniakgases und die Steuerung des Gasflusses sowie der Prozesstemperatur und -zeit kontrolliert. Dazu wird eine Dissoziationsbürette verwendet, da das nicht dissoziierte Ammoniakgas in einer Probe der Ofenatmosphäre in Wasser gelöst werden kann und somit ein Maß für die Menge des für die Nitrierung verfügbaren atomaren Stickstoffs darstellt. Es ist jetzt auch möglich, den Prozess mit einer modifizierten Infrarot-Gasanalysemethode zu überwachen und zu steuern, ähnlich wie bei der Kontrolle der Gasaufkohlung.
Siehe Porosität.
Eine thermisch gespritzte Beschichtung, die aus gemischten Materialien in aufeinanderfolgenden Schichten besteht, deren Zusammensetzung sich vom Grundmaterial des Substrats bis zur Oberfläche der thermisch gespritzten Schicht allmählich ändert. Wird auch als abgestufte oder gradierte Beschichtung bezeichnet.
Ein Kristall, der bei der Erstarrung eines Metalls oder bei der anschließenden Wärmebehandlung entsteht.
Die auf diese Weise gebildeten Kristalle sind in der Regel deformiert, da die benachbarten festen Kristalle ihr Wachstum einschränken.
Siehe auch Kristallstruktur.
Der Bereich, in dem die Körneraufeinandertreffen.
Auf mikroskopischen Aufnahmenerscheint sie als Linie, aber da Körner in drei Dimensionen existieren, ist sie in Wirklichkeit eine Fläche, an der zwei feste Objekte aufeinandertreffen. Die einfachste Art, Korngrenzen zu visualisieren, besteht darin, zwei durchsichtige Luftballons zusammenzudrücken, und man kann die Oberfläche sehen, an der sie aufeinandertreffen.
Wenn zwei benachbarte Kristalle oder Körner erstarren, unterscheiden sich ihre Atomlagenin ihrer Ausrichtung. Wenn sie aufeinandertreffen, kommt es zu einem Versatz zwischen den Körnern, der die nur wenige Atome dicke Korngrenze bildet.
Verdichtetes Pulver, das vor dem Sintern oder Brennen nur durch mechanische Mittel zusammengehalten wird.
Die Entfernung von Material durch den Einsatz von festen Schleifmitteln. Beispiele hierfür sind das Diamantschleifen von HVOF-gespritzten karbidhaltigen Beschichtungen.
Ein Maß dafür, wie leicht sich ein Stahl vollständig härten lässt, ist seine Härtbarkeit. Je höher die Härtbarkeit ist, desto leichter lässt er sich härten und desto langsamer kann die Abschreckgeschwindigkeit sein. Die Härtbarkeit wird durch die Menge und die Art der Legierung im Stahl bestimmt.
Stähle mit hoher Härtbarkeit können leicht vollständig gehärtet werden, z. B. durch Abschrecken an der Luft. Stähle mit geringer Härtbarkeit lassen sich nur schwer durchhärten und müssen in Wasser abgeschreckt werden.
Eine andere Möglichkeit, die Härtbarkeit zu betrachten, besteht darin, wie groß der Durchmesser eines Stabes ist, der durch ein bestimmtes Abschreckverfahren bis zu seinem Mittelpunkt vollständig gehärtet werden kann. Beispielsweise kann ein Stahl mit geringer Härtbarkeit nach einer Ölabschreckung nur in einem Stab von 2 cm Dicke vollständig gehärtet werden, während ein Stahl mit hoher Härtbarkeit in einem Stab von 15 cm Dicke vollständig gehärtet werden kann.
Die Härtbarkeit eines Stahls wird durch seinen Legierungsgehalt bestimmt. Die maximale Härte eines Stahls nach seiner vollständigen Härtung wird durch seinen Kohlenstoffgehalt bestimmt, nicht durch seine Härtbarkeit.
Härteverfahren dienen dazu, einem Bauteil bestimmte mechanische Eigenschaften zu verleihen, um es gebrauchstauglich zu machen. Das Härten erfolgt, indem ein Stahlbauteil auf den austenitischen Bereich erwärmt und durch Abschrecken in einem geeigneten Medium wie Wasser, Öl oder einem Inertgas schnell abgekühlt wird. Die Wahl des Abschreckmittels richtet sich nach der Zusammensetzung des Stahls sowie nach der Geometrie und dem Verwendungszweck des zu behandelnden Bauteils.
Stahl muss sich in der Austenitphase befinden, bevor er gehärtet werden kann. Die Temperatur, ab der ein Stahl gehärtet werden kann (die sogenannte Härtetemperatur), hängt von seiner Zusammensetzung ab und kann anhand des Gleichgewichtsdiagramms bestimmt werden. Die rasche Abkühlung beim Abschrecken bewirkt, dass sich das Gefüge des Stahls in Martensit verwandelt, der sehr hart ist. Eine langsame Abkühlung würde dazu führen, dass sich der Austenit in den viel weicheren Ferrit umwandelt.
Die wichtigsten Punkte, die bei der Auswahl einer Härtebehandlung zu berücksichtigen sind, sind die Anwendung, für die das Bauteil entworfen wurde, seine Geometrie und die Stahlzusammensetzung, die ausgewählt wurde, um die erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erzielen. Diese Faktoren bestimmen weitgehend die geeigneten Härtebehandlungen und die zur Verfügung stehenden Auswahlmöglichkeiten. Alle Stufen der Herstellung des Bauteils können sich auf die Effizienz der Härtebehandlung auswirken, und die Gesamtwirtschaftlichkeit der Herstellung kann durch die Wahl der Wärmebehandlung stark beeinflusst werden. Alle Herstellungsverfahren, jede Stahlzusammensetzung und jede Härtebehandlung hat ihre Vor- und Nachteile. Um die optimale Wahl zu treffen, ist Sorgfalt erforderlich, und der Rat von Wärmebehandlungsspezialisten wie Bodycote sollte bereits in einem frühen Stadium der Bauteilentwicklung eingeholt werden.
Es stehen verschiedene Ausführungen von Wärmebehandlungsöfen zur Verfügung, darunter gasbeheizte oder elektrische Durchlauföfen oder abgedichtete Abschrecköfen mit integrierten Ölabschreckkammern, elektrisch beheizte Vakuumöfen mit Schutzgaskühlung und gas- oder elektrisch beheizte Schachtöfen. Andere Wärmebehandlungsanlagen wie Fließbetten, Salzbäder, Flammhärten und Induktionswärmebehandlungsanlagen bieten eine große Auswahl für die wirtschaftliche Wärmebehandlung von Bauteilen verschiedener Größen und in Mengen von Einzelstücken bis hin zur Massenproduktion.
Die für das Härten erforderlichen Erwärmungs- und Abkühlungsregime müssen genau kontrolliert werden, wenn optimale Ergebnisse erzielt werden sollen. Es besteht die Gefahr, dass sich das Bauteil aufgrund einer Kombination von Faktoren verzieht. Dazu gehören der Abbau von Spannungen, die durch die vorherige Herstellung verursacht wurden, die Erzeugung von Spannungenaufgrund von Volumenänderungen, die mit den kristallographischen Veränderungen während des Härtens einhergehen, und Temperaturgradienten, die durch die Variationen im Querschnitt des behandelten Bauteils entstehen.
Die Farbe von Stahl, wenn er bei seiner Härtetemperatur gehalten wird.
Wenn ein Metall erhitzt wird, ändert es je nach Temperatur seine Farbe. In den Anfängen der Wärmebehandlung, als es noch keine zuverlässigen Temperaturmesssysteme gab, wurde die Temperatur, ab der die Stähle abgeschreckt werden mussten, nach Augenmaß bestimmt.
Siehe auch Temperierfarben.
Die Temperatur, ab der ein Stahl abgeschreckt werden sollte, um nach dem Härten die besten mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Die Härtetemperaturen sind von Stahl zu Stahl unterschiedlich und hängen von der Zusammensetzung des Stahls und den nach dem Härten erforderlichen Eigenschaften ab.
Eine veraltete Bezeichnung für Wolframkarbid.
Die Fähigkeit eines Materials, einem Eindrücken durch eine aufgebrachte Last zu widerstehen.
Eine Prüfung, bei der die Verformungsbeständigkeit des Materials bestimmt wird.
Bei den gebräuchlichsten Prüfungen wird ein harter Eindringkörper unter einer bekannten Last für eine bestimmte Zeit in die Oberfläche des Materials gedrückt. Wenn der Eindringkörper entfernt wird, kann das Volumen des Eindrucks bestimmt und zur Ermittlung einer Härtezahl verwendet werden. Die drei wichtigsten Prüfungen sind die Brinell-Prüfung, bei der eine harte Stahl- oder Wolframkarbidkugel als Eindringkörper verwendet wird, die Rockwell-Prüfung, bei der für hartes Material ein Diamantkegel und für weiches Material eine Stahl- oder Wolframkarbidkugel verwendet wird, und die Vickers-Prüfung, bei der eine Diamantpyramide zum Einsatz kommt. Im Allgemeinen werden Stahlkugeln standardmäßig durch Wolframkarbidkugeln ersetzt, da bei letzteren die Wahrscheinlichkeit einer Verformung geringer ist.
Es gibt noch viele weitere Methoden der Härteprüfung, wie z. B. die Ritzprüfung, die Rückprallprüfung (Skleroskop) und die Feilprüfung.
Die Wärmebehandlung ist ein kontrollierter Prozess, der von Metallurgen und Ingenieuren durchgeführt wird, um die Mikrostruktur von Werkstoffen wie Metallen und Legierungenzu verändern und ihnen Eigenschaften zu verleihen, die der Lebensdauer eines Bauteils zugute kommen, z. B. eine höhere Oberflächenhärte, Temperaturbeständigkeit, Duktilität und Festigkeit.
Obwohl es sich bei den modernen Techniken um wissenschaftlich fortgeschrittene Verfahren handelt, nutzt die Menschheit die Wärmebehandlung schon seit Tausenden von Jahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Metallen. In vielen Fällen ist die Wärmebehandlung ein wesentlicher Bestandteil der Herstellung eines Bauteils und wird im Allgemeinen entweder als Zwischenverfahren eingesetzt, beispielsweise zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit oder der Warm- und Kaltverformungseigenschaften, oder als Endbearbeitungsverfahren, bei dem die Behandlung erforderlich ist, um spezifische Endeigenschaften wie Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu erzielen.
Die Wärmebehandlung umfasst eine breite Palette von Erhitzungs- und Abkühlungsprozessen, die jeweils darauf abzielen, die Mikrostruktur des Materials zu verändern, um die gewünschten mechanischen oder metallurgischen Eigenschaften zu erzielen. Moderne Öfen sind in der Lage, die Temperatur und die Atmosphäre sehr genau zu steuern, was wiederum dem erfahrenen Metallurgen ermöglicht, die Behandlungen zu optimieren.
Ein einatomiges Edelgas und das reaktionsträgste Element mit der Ordnungszahl 2, dargestellt durch das Symbol He. Wird als Plasmagas beim Plasmaspritzenverwendet.
Stahl mit einem Anteil von mehr als 10 % an Metalllegierungselementen.
Siehe auch legierter Stahl, Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl.
Im Allgemeinen schalten sich Industriegasbrenner nicht ein und aus, sondern schalten von niedriger Flamme im Leerlauf auf eine größere Wärmezufuhr (Hochflamme genannt) um, wenn der Ofen aufgeheizt wird.
Siehe HVOF.
Eine Art von Werkzeugstahl mit hohen Temperatur- und Härteeigenschaften, der im Allgemeinen für Werkzeugteile wie Bohrer und Schneidwerkzeuge verwendet wird. Benannt nach seiner Fähigkeit, schnell zu schneiden, kann Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) verschiedene Kombinationen von Legierungenenthalten, darunter Molybdän und Wolfram, um nur einige zu nennen. Wärmebehandlung und thermische Spritzschichten werden ebenfalls eingesetzt, um die Härte und Abriebfestigkeit von Schnellarbeitsstahl zu verbessern.
Beim HIP-unterstützten Hartlöten wird die Herstellungsmethode des Einkapselns und des heißisostatischen Pressens verwendet, um eine hervorragende Lötverbindung herzustellen. Das Hartlötmaterial befindet sich zumindest während eines Teils dieses Prozesses im flüssigen Zustand, um die zu verbindenden Teile zu "benetzen" und Lücken zu füllen. Dabei kommt es zu einer gewissen Legierung der zu verbindenden Werkstoffe, obwohl sie im festen Zustand bleiben. Einige Hartlote befinden sich in einer vorübergehenden Flüssigphase, d. h. ihre Zusammensetzung ändert sich während des Lötvorgangs, wenn sie mit den zu verbindenden Teilen legiert werden; dies führt zu einer Verbindung, die bei höheren Temperaturen stabiler ist als das ursprüngliche Hartlotmaterial.
Ein spezielles Diffusionsverfahren, bei dem ein hochwertiges Pulver oder ein fester Werkstoff selektiv auf eine kostengünstigere Substratoberfläche aufgebracht wird, so dass hochwertige Eigenschaften wie Korrosions- und Verschleißfestigkeit nur dort erreicht werden, wo sie auf dem Bauteil benötigt werden.
Homogene Werkstoffe und Substanzen sind in ihrer Zusammensetzung einheitlich. Heißisostatisches Pressen (HIP) ist ein Beispiel für ein Verfahren, mit dem die Homogenität der Mikrostruktur eines Werkstoffs verbessert werden kann.
Der Betrag, um den ein Material gedehnt wird, steht in direktem Zusammenhang mit der aufgebrachten Kraft.
Dieses Gesetz ist nur anwendbar, wenn die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschritten wird. Eine Federwaage ist eine einfache Anwendung dieses Gesetzes. Bei einem Zugversuch ist die Ausdehnung des Probekörpers linear, bis die Streckgrenze erreicht ist.
Dieses Gesetz ist nach dem englischen Physiker und Mathematiker Robert Hooke (1653-1703) benannt.
Das heißisostatische Pressen (HIP) kann in verschiedenen Formen erfolgen:
Ein thermisches Spritzverfahren, bei dem ein Brenngas mit Sauerstoff gemischt und unter hohem Druck in die HVOF-Pistole geleitet und gezündet wird, um einen Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff/Brennstoff-Gasstrom zu bilden, in den thermische Spritzpulver eingeleitet und auf das Substrat geschleudert werden.
Eine organische chemische Verbindung, die nur aus Wasserstoff und Kohlenstoff besteht.
Die Molekularstruktur von Kohlenwasserstoffverbindungen reicht von der einfachsten, Methan (CH4), bis hin zu sehr schweren und sehr komplexen Strukturen wie z. B. der von Oktan (C8H18), einem Bestandteil von Rohöl, der zu den schwereren und komplexeren Kohlenwasserstoffen gehört.
Ein farbloses, geruchloses und geschmackloses gasförmiges Element mit dem chemischen Symbol H.
Wasserstoff ist der leichteste bekannte Stoff. Er ist vierzehneinhalb Mal leichter als Luft (daher seine Verwendung zum Füllen von Ballons) und über elftausend Mal leichter als Wasser. Er ist sehr reichlich vorhanden, da er Bestandteil von Wasser und vielen anderen Stoffen ist, insbesondere von solchen tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Es ist leicht entzündlich.
| Eigenschaften | Schmelzpunkt: | -259,2ºC |
| Siedepunkt: | -252,8ºC | |
| Relative Dichte: | 0,07 (Luft = 1) | |
| Selbstentzündungstemperatur: | 565ºC | |
| Explosionsgrenzen | 4-74% in Luft |
Wird als sekundäres Plasmagas im Plasmaspritzverfahrenverwendet. Wird als Brenngas in thermischen Verbrennungsspritzverfahren verwendet.
Es wurde 1766 von Henry Cavendish entdeckt und nach den griechischen Wörtern hydro und genes (Wasser und Generator) benannt. In seiner natürlichen Form besteht es aus zwei Atomen, die miteinander verbunden sind: H2.
Ein Glühverfahren unter Wasserstoffatmosphäre, das mechanische Spannungen abbaut und magnetische Eigenschaften verleiht.
Die unbeabsichtigte Diffusion von Wasserstoff in Metall, insbesondere bei hohen Temperaturen, die zu Sprödigkeit und Rissbildung führt. Kommt häufiger bei ferritischen Werkstoffen vor.
Wasserstoffschäden können verschiedene Formen annehmen, wie z. B. Blasenbildung, Spannungsrisse und Verlust der Zugdehnbarkeit.
Siehe auch Entsprödung.
Siehe Wasserstoffversprödung.
Siehe pH-Wert.
Eine Zusammensetzung, die mehr Legierungselemente enthält als die eutektoide Zusammensetzung, z. B. enthält übereutektoider Stahl mehr Kohlenstoff als die eutektoide Zusammensetzung.
Siehe auch Hypoeutektoid.
Eine Zusammensetzung, die weniger Legierungselemente enthält als die eutektoide Zusammensetzung, z. B. untereutektoider Stahl enthält weniger Kohlenstoff als die eutektoide Zusammensetzung.
Siehe auch Übereutektoid.
Eine Prüfung, bei der die Energie ermittelt wird, die erforderlich ist, um ein Prüfstück zu zerbrechen, wenn es plötzlich aufgeschlagen wird.
Die beiden gebräuchlichsten Tests sind der Charpy- und der Izod-Test. Bei beiden wird ein gekerbter Prüfkörper mit Standardabmessungen verwendet, der von einem Pendel angeschlagen wird.
Kerbschlagversuche werden durchgeführt, um die Duktilität des Werkstoffs nach der Wärmebehandlung zu bestimmen. In der Realität sind die erzielten Ergebnisse sehr unterschiedlich und dienen am besten dazu, festzustellen, ob ein Material dazu neigt, sich spröde zu verhalten, wenn eine Kerbe vorhanden ist.
Nichtmetallische Partikel, in der Regel Verbindungen, die bei der Herstellung von Stahl in diesen eingebracht werden.
Normalerweise werden sie als unerwünscht angesehen, aber in einigen Fällen, z. B. bei frei bearbeitbaren Stählen, können Einschlüsse absichtlich eingebracht werden, um ihre Bearbeitbarkeit zu verbessern.
Der Teil der Härteprüfmaschine, der das zu prüfende Teil berührt und den Eindruck erzeugt.
Eindringkörper sind rauen Bedingungen ausgesetzt und lassen sich bei Bedarf leicht austauschen.
Drehen eines kreisförmigen Tisches, auf dem eine Reihe von Bauteilen in bestimmten Positionen um seine Außenkante herum angeordnet sind, um jeweils eine Position, so dass jedes Bauteil bei jeder Bewegung einer Induktionsspule ausgesetzt wird.
Eine Chemikalie, die anzeigt, ob eine Lösung sauer oder alkalisch ist, indem sie ihre Farbe ändert, wenn sie der Lösung zugesetzt wird.
Siehe auch Lackmuspapier.
Siehe Wirbelströme.
Siehe Induktionswärmebehandlung.
Erwärmung eines Bauteils durch Induktion, gefolgt von einer Öl- oder Wasserabschreckung.
Bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4/0,5 % ist es möglich, durch Induktionshärtung einen harten Einsatz zur Verschleißfestigkeit oder zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit zu erzielen. Eine Induktionsspule aus Kupfer umgibt das Werkstück, und die Oberflächentemperatur wird durch die Erwärmung des induzierten elektromagnetischen Stroms in der Oberfläche des Werkstücks in wenigen Sekunden auf über die obere kritische Temperatur angehoben. Ein Abschreckspray folgt dem Induktor und sorgt für eine schnelle Abkühlung, um eine vollständige Umwandlung der erhitzten Oberfläche zu erreichen.
Die Tiefe der Wärmedurchdringung und damit der Härtungseffekt ist proportional zur Frequenz des Stroms im Induktor, zur erzeugten Leistung, zur Stahlzusammensetzung des Werkstücks und zur Erwärmungs- oder Verweilzeit. Daher können mit einem Generator, der mit einer bestimmten Frequenz arbeitet, verschiedeneHärtetiefen erzielt werden. Die Einstellung des zu härtenden Werkstücks erfordert viel Geschick, um die ideale Kombination aus Verweilzeit und Abschreckverzögerung zu erreichen, so dass ein optimales Einsatz-Kern-Härteprofil entsteht. Einmal programmiert, können moderne Handhabungsgeräte auch von weniger qualifiziertem Personal bedient werden.
Es gibt zwei Hauptmethoden des Induktionshärtens, das "Single-Shot" -Härten, bei dem der gesamte zu härtende Bereich auf einmal erwärmt wird, z. B. kleine Zahnräder oder Wellen, die in der Induktionsspule gedreht werden, und der gesamte Umfang erwärmt und abgeschreckt wird. Alternativ kann das Werkstück, wie bei langen Wellen, traversiert werden, wobei der zu härtende Bereich schrittweise durch eine sich bewegende Spule, gefolgt von einem Abschreckring, erwärmt und abgeschreckt wird, oder im Falle von Zahnrädern die Zahn-um-Zahn-Methode des Härtens. Mit diesem Verfahren können Oberflächenhärtenzwischen 50 und 6ORc erreicht werden, je nach Stahlzusammensetzung des Werkstücks.
Da beim Induktionshärten nur elektrische Energie zur Erwärmung der Oberflächenzone eines Bauteils verwendet wird, ist es die energie- und damit kosteneffizienteste Methode zur Oberflächenhärtung vieler Bauteile. Als Einzelteilverfahren hat es den Nachteil, dass es bei kleinen Mengen von Bauteilen arbeitsintensiv sein kann. Hochfrequenz-Induktionsanlagen (HF) werden für die Wärmebehandlung von kleinen Bauteilen mit einem Durchmesser von bis zu 2 Zoll oder für die örtliche Flankenhärtung von Bereichen größerer Bauteile verwendet, während Induktionsanlagen mit mittlerer Frequenz (MF) für die Wärmebehandlung größerer Bauteile eingesetzt werden. Das HF-Verfahren ist besonders geeignet, wenn große Mengen von Bauteilen mit relativ einfacher Form, wie Stifte, Buchsen, Bolzen und Nockenwellen, gehärtet werden müssen. Automatisierte Handhabungsgeräte können problemlos eingesetzt werden, und die resultierende Härteanlage kann leicht in eine Fertigungsstraße neben den Bearbeitungs- und Endbearbeitungsstationen integriert werden. Die Effektivität des Induktionshärtens hängt von der Herstellung einer eng anliegenden Kupferinduktionsspule ab, was beträchtliche Produktkenntnisse und Fertigkeiten erfordert. Die elektronische Steuerung der Stromzufuhr ermöglicht die Kontrolle des Temperaturverlaufs, aber das Induktionsverfahren hat den Nachteil, dass der Spitzeneffekt scharfer Kanten eine lokale Überhitzung verursacht und sogar zu lokalem Schmelzen führen kann. Daher ist Vorsicht geboten, wenn Bauteile scharfe Kanten haben oder Details wie Gewinde oder Sicherungsringnuten enthalten. Die Abschreckung wird durch ein gekoppeltes Abschreckmittel-Sprühsystem erreicht, das der Heizspirale dicht folgt, während beide die Bauteiloberfläche durchqueren, wobei normalerweise proprietäre Ölmischungen oder Polymer-Abschreckmittel verwendet werden. Härtetiefen von bis zu 1 mm werden in der Regel mit dem HF-Verfahren erreicht, während MF-Sätze wirtschaftlich Härtetiefen von bis zu 5 mm ermöglichen. Das letztgenannte Verfahren wird bei großen Bauteilen wie Wellen und Zahnrädern angewandt, die Zahn für Zahn flankengehärtet werden können.
Erhitzen eines Metalls, indem es in ein elektrisches Wechselfeld gehalten wird, das einen elektrischen Strom in ihm induziert.
Ein mittel- oder hochfrequenter Wechselstrom wird durch eine Induktionsspule geleitet und erzeugt ein Magnetfeld um die Spule. Wenn ein leitendes Material, wie z. B. Stahl, in die Mitte der Spule gehalten wird, bewirkt das Magnetfeld, dass in der Oberfläche des Stahls ein Strom fließt, der ihn erwärmt. Die Temperatur, auf die der Stahl erhitzt wird, lässt sich gut steuern, so dass die Induktionserwärmung je nach Bedarf zum Härten oder Erweichen von Stahl eingesetzt werden kann.
Siehe auch Wirbelströme.
Erwärmung eines Bauteils durch Induktion, gefolgt von einer langsamen Abkühlung.
Eine unreine Form von Ethanol, die in der Industrie im Allgemeinen als Lösungsmittel verwendet wird, aber nicht für den menschlichen Verzehr geeignet ist.
Um den unerlaubten Konsum zu verhindern, wird Industriealkohol auch mit einem Ekel erregenden Zusatzstoff verkauft, der ihn ungenießbar macht. Ein solcher Alkohol wird auch als vergällter Alkohol bezeichnet.
Siehe auch Isopropylalkohol.
Inert ist ein Material oder ein Stoff, der nicht chemisch reaktiv ist.
Die amerikanische Bezeichnung für einen geschlossenen Abschreckofen.
Ineinandergreifende Bauteile, bei denen der Außendurchmesser des einen gleich oder größer ist als der Innendurchmesser des anderen.
Wenn die Durchmesser gleich sind, können die Teile in einer Presse zusammengepresst werden. Ist der Außendurchmesser des Innenteils größer als der Innendurchmesser des Außenteils, so müssen sie durch Schrumpfung zusammengefügt werden.
Eine Verbindung, Zwischenphase oder feste Lösung, die zwei oder mehr Metalle enthält und deren physikalische Eigenschaften und Kristallstrukturensich von denen der reinen Metalle und ihrer festen Lösungen unterscheiden.
Eines der ältesten Metallformungsverfahren, auch bekannt als Wachsausschmelzverfahren oder Präzisionsgießen, bei dem Metall in eine Form gegossen wird, die durch Umhüllen oder "Einbetten" eines verbrauchbaren Modells mit einer feuerfesten, bei Raumtemperatur aushärtenden Schlacke hergestellt wird. Nach dem Aushärten wird das Wachs- oder Kunststoffmodell durch Wärmeeinwirkung entfernt, bevor die Form mit flüssigem Metall gefüllt wird. Feinguss wird üblicherweise zur Herstellung komplexer Bauteile wie Turbinenschaufeln verwendet.
Das Verfahren, bei dem Ionen in ein festes Substrat eingebettet werden, indem ein Strahl ionisierter Teilchen eingesetzt wird, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Substrats zu verändern. Dadurch entsteht eine legierteOberfläche, bei der die eingebetteten Ionen von den Atomen des Substrats umgeben sind.
Das Grundprinzip des Plasmanitrierens.
Siehe Plasmanitrieren.
Von isarn, dem alten sächsischen Wort für Eisen.
Die Atomein Metallen sind in einem regelmäßigen dreidimensionalen Muster angeordnet, das als Kristallstruktur bezeichnet wird. Im Falle von Eisen kann man sich dies als eine Reihe von Würfeln vorstellen, die nebeneinander und übereinander gestapelt sind. Die Ecken des Würfels sind Atome, und jede Ecke wird von acht angrenzenden Würfeln oder Zellen geteilt. Neben den Eckatomen enthält jede Einheitszelle weitere Atome. Befindet sich ein Atom in der Mitte der Zelle, spricht man von einer kubisch-raumzentrierten Struktur(bcc), befinden sich Atome in der Mitte jeder Fläche der Zelle, spricht man von einer kubisch-flächenzentrierten Struktur(fcc).
Reines Eisen kann in drei Formen vorkommen, die alle in unterschiedlichen Temperaturbereichen stabil sind. Zwischen Raumtemperatur und 911 °C hat Eisen eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur (bcc) und wird als ά (Alpha)-Eisen bezeichnet (allgemein als Ferrit bekannt). Bei 91I°C findet eine kristalline Umwandlung statt, und die bcc-Struktur wandelt sich in eine kubisch-flächenzentrierte fcc-Struktur um. Diese Form wird als γ-Eisen (Gamma-Eisen)(Austenit) bezeichnet und existiert bis zu 1392°C, bei der sich die Struktur wieder in bcc umwandelt, die Hochtemperaturform δ (Delta-Ferrit).
Wenn andere metallische Elementezu Eisen hinzugefügt werden, werden ihre Atome in die Lücken zwischen den Eisenatomen eingefügt, und auf diese Weise werden Legierungengebildet. Der Zusatz von Kohlenstoff zu Eisen, wie im Fall von Stahl, führt zu einer Veränderung der Kristallstruktur, indem Kohlenstoffatome in die Lücken zwischen den Eisenatomen eingebracht werden, z. B. bei Gamma-Eisen, Austenit. Die rasche Abkühlung von Stahl durch Abschrecken aus dem austenitischen Temperaturbereich führt zu einer kristallographischen Umwandlung in die metastabile Hartphase, den Martensit.
Siehe auch eisenhaltig.
Siehe Zementit.
Abkürzung für International Standards Organisation.
Die ISO schafft keine Normen, sondern stellt ein Mittel zur Verfügung, mit dem überprüft werden kann, ob eine vorgeschlagene Norm bestimmte Anforderungen an ein ordnungsgemäßes Verfahren, einen Konsens und andere Kriterien seitens derjenigen, die die Norm entwickeln, erfüllt hat.
Die ISO 14000-Normenfamilie ist eine weltweit anerkannte Norm für Umweltmanagementsysteme, die Organisationen dabei helfen soll, negative Auswirkungen ihrer Tätigkeit auf die Umwelt zu erkennen und zu minimieren. Ähnlich wie die Normenfamilie ISO 9001:2008 ist die ISO 14001 prozess- und nicht produktorientiert.
Eine weltweit anerkannte Norm für Qualitätsmanagementsysteme, die sicherstellen soll, dass sich Organisationen auf die Erfüllung von Kundenanforderungen und -erwartungen konzentrieren. Die Normenfamilie ISO 9001:2000, die auf Verbesserungen und Prozesse ausgerichtet ist, stellt eine radikale Abkehr von den früheren, auf Klauseln basierenden Versionen dar. Die aktuelle Version, ISO 9001:2008, ist eher eine Norm für Unternehmenssysteme als für Qualitätsmanagementsysteme. ISO 9001:2008 ist eine gemeinsame Grundlage für die Verknüpfung von verwandten Normen wie ISO 14001, TS 16949 und AS 9100.
Eine farblose flüssige Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff mit der Formel (CH3)2CHOH und einem angenehmen Geruch.
Isopropylalkohol (auch bekannt als Isopropanol und Franzbranntwein) wird in der Industrie häufig als Lösungsmittel, schwaches Entfettungsmittel und Trocknungsmittel zur Entfernung von Wasser verwendet, mit dem er sich vollständig vermischt. Sein Gefrierpunkt liegt bei -89ºC, weshalb er bei der Behandlung von Bädern mit Trockeneis unter Null Grad verwendet wird. Es verdampft leicht und ist hochentzündlich.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -89°C |
| Siedepunkt | 82°C | |
| Relative Dichte | 2,1 (bei 0°C, Wasser = 1) | |
| Flammpunkt | 12°C | |
| Selbstentzündungstemperatur | 425°C | |
| Explosionsgrenzen | 2 bis 12% in Luft |
Ausgeglichene Kräfte, die in alle Richtungen gleichmäßig wirken; beim heißisostatischen Pressen handelt es sich um einen omnidirektionalen Gleichdruck.
Siehe Glühen.
Eine Phasenumwandlung, die bei einer konstanten Temperatur (isotherm) stattfindet. Die Zeit, die benötigt wird, um die Umwandlung abzuschließen, und in einigen Fällen die Zeitverzögerung bis zum Beginn der Umwandlung, hängt von der Temperatur der Umwandlung und der Zusammensetzung der behandelten Legierung ab.
Siehe Aufpralltest.
Jedes Material, das zum Halten oder Stützen von Bauteilen während der Wärmebehandlung verwendet wird. (Der Begriff wird auch verwendet, um die Tätigkeit des Zusammenfügens einer Ofenbeschickung mit Hilfe von Vorrichtungen zu beschreiben).
In der Regel werden speziell angefertigte, hitzebeständige Vorrichtungen verwendet, die aber je nach Anwendung auch aus Keramik, Edelstahl oder sogar Baustahl bestehen können.
Anlassen von Bauteilen, die in eine Vorrichtung eingesetzt sind, die ihre Bewegung während der Bearbeitung einschränkt.
Die Vorrichtungen dienen dazu, die Form- oder Maßtoleranzen der Bauteile zu kontrollieren, die sich beim Härten verzogen haben können.
Kolsterising® ist ein von Bodycote entwickeltes Diffusionsverfahren Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von austenitischen und Duplex rostfreiem Stahl, Nickel Basis und Kobalt Chrom Legierungs ohne Beeinträchtigung der guten Korrosionsbeständigkeit des Grundmaterials. Bei diesem Verfahren werden große Mengen an Kohlenstoff in den austenitischen Gefüge und führt zur Bildung der so genannten S-Phase oder von expandiertem Austenit.
Dadurch wird die Stahloberfläche 4-5 mal härter (900-1200HV) als das unbehandelte Material und führt schließlich zu einer Erhöhung der Verschleißfestigkeit, Ermüdung Lebensdauer, Erosion und Kavitation Widerstandsfähigkeit. Eine Diffusionstiefe von bis zu 50 µm kann erreicht werden, ohne die Korrosionsbeständigkeit zu verringern oder die magnetischen Eigenschaften des Grundmaterials zu beeinträchtigen. Als positiver Nebeneffekt wird die Neigung zum Aufreiben oder Reibung beseitigt werden.
Das Kolsterising® hat keinen Einfluss auf Größe, Form, Farbe oder Rauheit der behandelten Teile.
Zahlreiche Anwendungen für Komponenten und Teile aus kolsterisiertem Stahl finden sich in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in chemischen Produktionsanlagen, medizinischen Geräten, Offshore-Bohranlagen, in der Öl- und Gasindustrie sowie in der Automobilindustrie.
Bodycote K-Tech-Keramikist ein einzigartiges Sortiment hochwertiger thermochemisch geformter keramischer Beschichtungenzum Schutz vor Korrosion und Verschleiß in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen. Sie können auf die meisten Eisenmetalle und einige Nichteisenmetalle aufgebracht werden und unterscheiden sich grundlegend von allen anderen Techniken zur Abscheidung von Keramik.
Die Bodycote K-Tech-Technologie unterscheidet sich von fast allen anderen Beschichtungsverfahren für Keramiken, Karbide und Metalle durch ihre einzigartige Korrosionsschutzleistung. Alle anderen Verfahren, z. B. HVOF, Plasma, Airpsray, Thermospray und Galvanik, führen zu Beschichtungen mit inhärenter Porosität. Durch Mikrorisse können und werden Korrosionsprodukte in die Beschichtung eindringen, das Substrat an der Grenzfläche angreifen und zum Ablösen und Abplatzen der Beschichtung führen. Selbst Substrate aus rostfreiem Stahl sind dagegen nicht immun, da die Passivschicht, die für die rostfreien Eigenschaften sorgt, während des Beschichtungsprozesses unterbrochen werden kann und sich nicht wie in der Atmosphäre neu bilden kann.
Die K-Tech-Produktpalette umfasst Beschichtungen, die chemisch und nicht mechanisch gebunden sind und absolut dichte, porenfreie Korrosionsbarrieren aufweisen. Sie haben einen breiten Betriebstemperaturbereich - von kryogenen Pumpenanwendungen bis hin zu Gasturbinenkompressoren. Aufgrund des Applikationsverfahrens können auch Geometrien wie Innenbohrungen effektiv beschichtet werden. K-Tech-Beschichtungen weisen eine extreme Härte auf, die die Lebensdauer mechanischer Komponenten deutlich erhöht. Sie haben eine glatte, reibungsarme Oberfläche und sind Anti-Galling.
Das Keramikverdichtungsverfahren von K-Tech verbessert die Korrosionsbeständigkeit anderer Beschichtungen erheblich. Ein keramischer Verbundwerkstoff wird thermochemisch an die vom Kunden spezifizierten Bereiche eines Teils gebunden, einschließlich der Außen- und Innendurchmesser sowie einiger nicht sichtbarer Löcher und Öffnungen. Die einzelnen Keramikpartikel haben eine Größe im Submikronbereich und bestehen aus Mischungen ausgewählter keramischer Materialien, die miteinander und mit dem Substrat verbunden sind. Nach der anfänglichen Bildung der Keramik ist die K-Tech-Anwendung porös und wird mit keramischen Vorläuferchemikalien und korrosionsbeständigen Chemikalien verdichtet. Bei der thermochemischen Umwandlung in Keramik und Korrosionsschutz in situ bilden die Verdichtungsprozesse zusätzliche Bindungen und Masse innerhalb des ursprünglichen Keramikkörpers. Mit jedem Verdichtungszyklus wird ein Teil der verbleibenden Porosität aufgefüllt, bis eine vollständig dichte, nicht poröse, korrosionsbeständige Keramikbeschichtung entstanden ist.
Die K-Tech-Beschichtung geht durch die Bildung einer spinellartigen Grenzfläche zwischen der Keramikbeschichtung und der Metalloberfläche eine Verbindung mit dem Substrat ein. Ein Teil der thermochemischen Reaktion bewirkt, dass die Metallatome des Substrats während der Erstverarbeitung in die keramische Beschichtung wandern, was zu einer extrem hohen Verbundfestigkeit mit dem Substrat führt, die über 10.000 psi liegt.
Die einzigartige Kombination aus Partikelhärte, chemischer Bindung und fehlender Porosität führt zu einer Beschichtung, die in korrosiven Umgebungen eine unvergleichliche Verschleißfestigkeit aufweist. Dies hat sich in der Praxis durch den Einsatz von K-Tech-Beschichtungen in Bohrlöchern bewährt, was dazu führt, dass die Lebenserwartung von Komponenten jetzt in Jahren statt in Tagen und Wochen gemessen wird.
Reiben zweier Oberflächen mit oder ohne Schleifmittel zur Erzielung extremer Maßgenauigkeit oder hervorragender Oberflächengüte.
Aus dem angelsächsischen Wort Blei und dem lateinischen Plumbum, was weiches, weißes Metall bedeutet.
Das in Gusseisenvorkommende Eisen-Zementit-Eutektikum.
Ledeburit wurde nach dem deutschen Metallurgen Professor Adolf Ledebur (1837-1916) benannt.
Siehe auch eutektoide Umwandlung.
Lindure® ist eine von Bodycote entwickelte Diffusionsbehandlung, die eine Alternative zur konventionellen Wärmebehandlung darstellt, wenn eine verbesserte Maßkontrolle gewünscht ist. Während des Lindure®-Verfahrens werden Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff in die Oberfläche eines Werkstücks diffundiert. Die Farbe eines mit Lindure® behandelten Teils ist in der Regel mattgrau. Die tatsächliche Oberflächenbeschaffenheit ändert sich nicht, wenn die Oberfläche mehr als 32 RMS aufweist. Bei einer Oberflächengüte von weniger als 32 RMS wird die Oberfläche leicht aufgeraut. Lindure®-Oberflächen können poliert werden, um eine Oberfläche zu erhalten, die sowohl kosmetisch ansprechend als auch dauerhaft ist.
Das Lindure®-Verfahren erzeugt eine feste, hauptsächlich einphasige Nitrid-Oberflächenschicht, die gemeinhin als Verbindungsschicht bezeichnet wird und zu einer hochfesten metallurgischen Bindung führt, die nicht abblättern oder abblättern kann. Unterhalb dieser Schicht liegt Stickstoff in niedrigeren Konzentrationen und in fester Lösung vor; dieser Bereich wird als Diffusionszone bezeichnet. Stickstoff in fester Lösung übt Druckspannung auf die Oberfläche eines Werkstücks aus, was zu verbesserten Ermüdungseigenschaften führt. Ein Anlassen ist im Rahmen des Lindure®-Verfahrens zwar nicht erforderlich, kann aber zur Verbesserung der Duktilität eingesetzt werden, indem der Stickstoff in der Diffusionszone ausgefällt wird.
Lindure® wurde bereits erfolgreich bei einer Vielzahl von Teilen eingesetzt, von einem einzelnen Kunststoffspritzgusswerkzeug bis hin zu großvolumigen Automobilgetrieben. In den meisten Fällen wird Lindure® als kosteneffiziente technische Alternative zu herkömmlichen Wärmebehandlungsverfahren gewählt, die zu inakzeptablen Verformungen oder Vergrößerungen führen. Wachstum und Verzug werden zwar nicht vollständig beseitigt, aber um eine Größenordnung reduziert. Maßänderungen werden in der Regel auf weniger als 0,0005" pro Oberfläche kontrolliert. Bei einigen Anwendungen sind Nachschleif- und Beschichtungsvorgänge überflüssig.
Argongas, das durch Abkühlung auf eine Temperatur unter 186 ºC in eine farblose Flüssigkeit umgewandelt wurde.
Flüssigkeit ist die reinste Form, in der Argon geliefert wird. Es ist auch weitaus effizienter, Argon als Flüssigkeit und nicht als komprimiertes Gas zu lagern, da jedes Volumen an Flüssigkeit 822 Volumen an Gas ergibt, wenn es bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck in Gas umgewandelt wird.
Flüssiges Argon wird häufig als Quelle für sehr reines Argongas zur Verwendung in Atmosphären für heißes isostatisches Pressen und Wärmebehandlung verwendet.
| Eigenschaften: | Siedepunkt | -186°C |
| Dichte | 1394kg/m3 | |
| Relative Dichte | 1,39 (Wasser = 1) | |
| Verhältnis zum Volumen des Gases | 1 : 822 (bei Raumtemperatur) |
Stickstoffgas, das durch Abkühlung auf eine Temperatur unter 196 ºC in eine farblose Flüssigkeit umgewandelt wurde.
Flüssigkeit ist die reinste Form, in der Stickstoff geliefert wird. Außerdem ist es weitaus effizienter, Stickstoff in flüssiger Form und nicht als komprimiertes Gas zu lagern, da jedes Volumen Flüssigkeit 682 Volumen Gas ergibt, wenn es bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck in Gas umgewandelt wird.
Flüssiger Stickstoff wird häufig als Kühlmittel bei der Behandlung von Tiefsttemperaturen und als Quelle für sehr reines Stickstoffgas verwendet. Aus Flüssigkeit gewonnener Stickstoff ist aufgrund seiner sehr niedrigen Temperatur sehr viel schwerer als Luft.
| Eigenschaften: | Siedepunkt | -196°C |
| Dichte | 808kg/m3 | |
| Relative Dichte | 0,8 (Wasser = 1) | |
| Verhältnis zum Volumen des Gases | 1 : 682 (bei Raumtemperatur) |
Sauerstoffgas, das durch Abkühlung auf eine Temperatur von unter 183 ºC in eine blassblaue Flüssigkeit umgewandelt wurde.
Es ist auch weitaus effizienter, Sauerstoff in flüssiger Form zu speichern als in komprimiertem Gas, da jedes Volumen an Flüssigkeit mehr als 500 Volumen an Gas ergibt, wenn es bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck in Gas umgewandelt wird.
| Eigenschaften: | Siedepunkt | -183°C |
| Dichte | 1142kg/m3 | |
| Relative Dichte | 1,14 (Wasser = 1) | |
| Verhältnis zum Volumen des Gases | 1 : 842 (bei Raumtemperatur) |
Ein normalerweise violettes Papier, das sich in einer sauren Lösung rot und in einer alkalischen Lösung blau färbt.
Lackmus ist eine wasserlösliche Mischung verschiedener Farbstoffe, die aus bestimmten Flechten gewonnen werden und als Lösung erhältlich sind oder auf ein poröses Papier aufgesaugt werden können. Die resultierende Lösung oder das Papier wird zu einem pH-Indikator, der verwendet wird, um festzustellen, ob eine Lösung sauer oder alkalisch ist.
Lackmuspapier färbt sich unter sauren Bedingungen bei einem pH-Wert von 4,5 oder darunter rot und unter alkalischen Bedingungen bei einem pH-Wert von mehr als 8,3 blau. Schwache Säuren und Laugen mit einem pH-Wert zwischen 4,5 und 8,3 scheinen neutral zu sein.
Ein Gerät, das eine angelegte Last in ein elektrisches Signal umwandelt.
Ein Thermoelement, das in einer Ofenladung an einer Stelle angebracht ist, die die durchschnittliche Temperatur der Ladung repräsentiert.
Vergleich mit Kontrollthermoelement und Fühlerthermoelement.
Stähle mit einem Anteil von weniger als 2 % an metallischen Legierungselementen.
Siehe auch legierter Stahl, Kohlenstoffstahl, hochlegierter Stahl, Baustahl.
Siehe Kohlenstoffstahl.
LPC hat mit der Entwicklung von Vakuumöfen und Steuerungen, die das Gasaufkohlen und Abschrecken der aufgekohlten Teile mit Öl oder unter Druck stehendem Inertgas ermöglichen, industrielle Reife erlangt. Aufgrund ihrer gut steuerbaren Heizraten und der Verfügbarkeit hoher Aufkohlungstemperaturen (950/1030°C) finden sie eine wirtschaftliche Anwendung für mittlere und tiefe Einsatzbehandlungen. Diese Verfahren haben den Vorteil, dass die behandelten Bauteile während des gesamten Prozesses stationär bleiben und die Gefahr einer Beschädigung der Bauteile durch die Bewegung heißer Komponenten ausgeschlossen ist. Die Oberflächen- und Gehäusechemie kann sehr genau kontrolliert werden, ebenso wie die Gehäusetiefe, und zwar innerhalb sehr enger Grenzen, und wie bei allen Vakuumverfahren werden die behandelten Bauteile sauber gehalten. Daher können Einsparungen bei der Nachbearbeitung nach der Wärmebehandlung erzielt werden, die die etwas höheren Behandlungskosten dieser Aufkohlungsmethoden mehr als ausgleichen. Zwar müssen die Prozessparameter für jedes zu behandelnde Bauteil sorgfältig angepasst werden, doch lassen sich bei den Vakuumverfahren die Einsatztiefe, die Gleichmäßigkeit und die Einsatzchemie viel besser kontrollieren als bei den anderen Einsatzhärtensverfahren.
Siehe auch Vakuumaufkohlung.
Eine Variante des thermischen Spritzens, bei der das Verfahren unter kontrollierten Atmosphärenbedingungen durchgeführt wird. Das Verfahren wird in einer Vakuumkammer durchgeführt und die thermische Spritzpistole arbeitet normalerweise in einer Niederdruckumgebung mit einem Inertgas, normalerweise Argon.
Starke, mit bloßem Auge sichtbare Porosität.
Die Eigenschaft eines Metalls, sich in verschiedene Formen bringen zu lassen, ohne zu brechen.
Vom lateinischen Wort magnes, was Magnet bedeutet.
Ein Härteverfahren, das insbesondere zur Minimierung von Verzug eingesetzt wird. Beim Martempering wird das Bauteil auf eine Temperatur knapp oberhalb der Umwandlungstemperatur abgeschreckt und gehalten, um einen Temperaturausgleich im gesamten Bauteil zu ermöglichen, gefolgt von einer Abkühlung auf Umgebungstemperatur.
Ein Stahl, dessen Gefüge im Wesentlichen und vollständig aus Martensit besteht.
Die Struktur von Stahl nach dem Abschrecken (oder Härten).
Martensit ist eine nadelförmige (nadelförmige) Form des Ferrits. Er bildet sich, wenn Austenit zu schnell abgekühlt wird, als dass sich Ferrit normal bilden könnte, wie es im Gleichgewichtsdiagramm dargestellt ist. Da Martensit keine Gleichgewichtsphase ist, wird er nie in Phasendiagrammen dargestellt.
Martensit ist sehr hart und spröde, kann aber durch Anlassen härter (und weicher) gemacht werden. Beim Anlassen zerfällt der Martensit in Ferrit, das eine feine Zementitausscheidung enthält. Das nach dem Anlassen erhaltene Gefüge wird heute einfach als angelassener Martensit bezeichnet. In der Vergangenheit wurden die Gefüge, die durch das Anlassen von Martensit bei unterschiedlichen Temperaturen entstehen, jedoch als Troostit (Anlassen bei niedrigen Temperaturen) und Sorbit (Anlassen bei hohen Temperaturen) bezeichnet.
Martensit wurde nach dem deutschen Ingenieur Adolf Martens (1850-1914) benannt.
Siehe auch martensitisch.
Siehe Anhalten.
Beim thermischen Spritzen bezieht sich die mechanische Haftung auf das Anhaften einer thermisch gespritzten Schicht auf einer aufgerauten Oberfläche durch den Mechanismus der mechanischen Verzahnung.
Im Zusammenhang mit der Metallurgie bezieht sich die mechanische Verzahnung auf die erste Stufe des Adhäsionsprozesses, bei dem Klebstoffe verwendet werden, um zwei oder mehr Materialien zu verbinden. Um eine gute Haftung zu erreichen, muss der Klebstoff alle Poren und Unregelmäßigkeiten durchdringen.
Die Eigenschaften eines Materials, die durch mechanische Mittel bestimmt werden.
Die mechanischen Eigenschaften werden durch Prüfungen bestimmt, bei denen das zu prüfende Teil verformt oder zerstört wird. Typische Tests sind Zug-, Schlag-, Biege-, Spannungsbruch-, Kriech-, Härte- und Ermüdungsversuche.
Da alle diese Prüfungen das Material beschädigen oder zerstören, werden sie oft an Prüfstückendurchgeführt, die für die Bauteile repräsentativ sind, und nicht an den teuren Bauteilen selbst. Härteprüfungen können an Bauteilen durchgeführt werden, die einen geeigneten Bereich aufweisen, der durch den Eindruck, den die Prüfung hinterlässt, nicht beschädigt wird.
Prüfungen zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften eines Materials, das zur Herstellung von Bauteilen verwendet wird.
Es gibt eine Vielzahl von Prüfungen, die durchgeführt werden können, aber die nach der Wärmebehandlung am häufigsten verwendeten sind der Zugversuch, der Kerbschlagbiegeversuch (je nach verwendetem Prüfstück Charpy oder Izod genannt) und die Härteprüfung. Da diese Prüfungen zerstörend sind, werden sie im Allgemeinen an für die Bauteile repräsentativen Prüfkörpern durchgeführt, um die Kosten für die Zerstörung eines Bauteils zu vermeiden. Härteprüfungen können an Bauteilen durchgeführt werden, die einen geeigneten Bereich aufweisen, der durch den Eindruck, den die Prüfung hinterlässt, nicht beschädigt wird.
Siehe Kohlenstoffstahl.
Ein kleiner chemischer Reaktor, in dem ein Metall langsam mit dem Sauerstoff der Luft reagiert.
Weit verbreitet in Sauerstoffüberwachungsgeräten.
Das Metallspritzgießen (MIM) ist eine Formgebungstechnik für große Volumina und kleine Abmessungen, bei der ein Gemisch aus feinen Metallpulvern (~60 Vol.-%) und einem Bindemittel unter hohem Druck in Formen gepresst wird. Nach dem Formen werden die Teile einem Entbinderungs- und Sinterungsprozess unterzogen, um eine hohe Dichte zu erreichen.
Siehe Thermisches Spritzen.
Das Fügen von Metallen umfasst eine Vielzahl von Techniken zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen einzelnen Bauteilen, wenn diese zusammengefügt werden.
Siehe auch Hartlöten, Elektronenstrahlschweißen, Vakuumlöten.
Die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von Metallen mit Hilfe metallurgischer Techniken wie der Mikroskopie. Metallographische Proben werden durch Schleifen, Polieren und Ätzen vorbereitet und in der Regel in Harz eingebettet, um die Untersuchung und Lagerung zu erleichtern. Die Proben werden dann unter dem Mikroskop untersucht, wo eine Analyse des Gefüges, der Materialeigenschaften und der Qualität durchgeführt werden kann.
Ein Metalloid ist ein Element des Periodensystems, das physikalische und chemische Zwischeneigenschaften aufweist, d. h. es kann weder als Metall noch als Nichtmetall definiert werden. Einige Metalloide weisen halbleitende Eigenschaften auf.
Eine metallurgische Bindung wird auch als metallische Bindung bezeichnet und ist die primäre Bindung, die Metall zusammenhält. Diese Bindung entsteht bei Schweißverfahren zwischen Grund- und Zusatzwerkstoff.
Das Gebiet der Metallurgie umfasst die Wissenschaft, die Technologie und die damit verbundenen Prozesse, die mit Metallen und Legierungenzu tun haben.
Besteht aus einer kontinuierlichen Metall- oder Legierungsphase, die zusätzliche Phasen enthält.
Ein Verbundwerkstoff, der aus einer nicht-metallischen Verstärkung besteht, die in eine Metallmatrix eingearbeitet ist. Die Verstärkungen können entweder kontinuierlich (z. B. Kohlenstofffasern) oder diskontinuierlich (z. B. Siliziumkarbid-Whisker) sein. MMCs können durch chemische Abscheidung aus der Dampfphase, Infiltration von Flüssigmetall, Diffusionsbindung, direktes Gießen oder endkonturnahe Verfahren hergestellt werden. Der Verbundwerkstoff erhält die metallische Eigenschaft der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit bei höheren Betriebstemperaturen und besseren mechanischen Eigenschaften als das Grundmetall.
Ein Aggregat aus einzelnen Metall- und/oder Legierungspartikeln, die in der Regel eine Größe von 1 bis 1000 µm haben. Das Pulver kann entweder vorlegiert oder eine Elementarmischung oder eine Mischung aus beidem sein, um eine endgültige Zusammensetzung zu erreichen.
Ein farbloses und geruchloses Gas mit der Formel CH4.
Es ist weithin als Erdgas bekannt, da es der Hauptbestandteil (80/95 %) der natürlich vorkommenden Kohlenwasserstoffgase ist, die häufig in Verbindung mit Erdöl vorkommen, und auch von Sümpfen aufgrund der Zersetzung der Vegetation unter Wasser emittiert wird.
Methan reagiert mit Stahl bei Temperaturen über 800oC und verleiht der Stahloberfläche Kohlenstoff, weshalb es häufig als Zusatz zu Wärmebehandlungsatmosphärenverwendet wird, um deren Kohlenstoffpotenzial zu kontrollieren. Da es leicht entflammbar ist, wird es auch als Brennstoff für Heizöfen verwendet.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -182°C |
| Siedepunkt | -164°C | |
| Relative Dichte | 0,6 (Luft = 1) | |
| Flammpunkt | -221°C | |
| Selbstentzündungstemperatur | 537°C | |
| Explosionsgrenzen | 5 bis 15% in der Luft |
Die Temperatur, bei der die Umwandlung von Austenit in Martensit abgeschlossen (beendet) ist.
Mf bedeutet einfach Martensit-Finish. Bei kohlenstoffarmen, niedrig legierten Stählenliegt die Mf-Temperatur bei etwa 250 ºC.
Die Mf-Temperatur variiert je nach Kohlenstoff- und Legierungsgehalt des Stahls und sinkt mit zunehmendem Kohlenstoff- und Legierungsgehalt. Wenn die Mf-Temperatur unter der Raumtemperatur liegt, bleibt ein Teil des Austenits im Gefüge erhalten(Restaustenit).
Siehe auch Frau Temperatur.
Abkürzung für "Mikrofotografie".
Porosität ist ohne Vergrößerung nicht sichtbar. Oft wird die Mikroporosität einfach als Porosität bezeichnet.
Die physikalischen Eigenschaften der Mikrostruktur eines Werkstoffs haben großen Einfluss auf seine Verwendung in einem industriellen Umfeld. Die thermische Verarbeitung wird zur Veränderung und Verbesserung der Mikrostruktur von Werkstoffen eingesetzt, um die gewünschten Eigenschaften wie Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit usw. zu erzielen. Das Mikrogefüge von Werkstoffen kann mit einem Mikroskop bei Vergrößerungen von mehr als 25× sichtbar gemacht werden.
Siehe auch Metallographie.
Ein Stahl ohne metallische Legierungselementeund mit weniger als 0,2 % Kohlenstoff.
Baustahl, auch als kohlenstoffarmer Stahl bekannt, ist der einfachste und billigste Stahl und wird im Allgemeinen im nicht wärmebehandelten Zustand verwendet.
Siehe auch legierter Stahl, Kohlenstoffstahl, hochlegierter Stahl, niedriglegierter Stahl.
Fräsen ist eine Bearbeitungstechnik, die zum Schneiden und Formen von festen Materialien verwendet wird. Sie wird von Fräsmaschinen mit rotierenden Fräsern durchgeführt, die manuell oder automatisch betrieben werden können. Die digital automatisierte Bearbeitung wird als numerische Computersteuerung (CNC) bezeichnet. Fräsmaschinen sind in der Lage, einfache bis sehr komplexe Bearbeitungen durchzuführen.
Eine umgangssprachliche Bezeichnung für das Metall Molybdän (Mo).
Von dem griechischen Wort molybdos, das Blei bedeutet.
Die Temperatur, bei der die Umwandlung von Austenit in Martensit beginnt (startet).
Ms bedeutet einfach Martensitbeginn. In kohlenstoffarmen, niedrig legiertem Stahlliegt die Ms-Temperatur bei etwa 350 ºC.
Die Temperatur von Ms variiert je nach dem Kohlenstoff und Legierung Gehalt des Stahlsmit zunehmendem Kohlenstoff- und Legierungsgehalt abnimmt.
Siehe auch Mf-Temperatur.
Eine Kammer innerhalb eines Ofens, die verhindert, dass die direkte Strahlung der Heizelemente auf das Brenngut trifft, und die auch dazu dienen kann, die Gase durch das Brenngut zu leiten.
Bei den frühen gasbefeuerten Öfen gingen die Verbrennungsprodukte in den Ofen und bildeten quasi die Atmosphäre. Dies war kein Problem, wenn sich die Werkstoffe oder Bauteile noch nicht im fertigen Zustand befanden. Bei der Präzisionswärmebehandlung mit kontrollierten Atmosphärenwar jedoch eine Vermischung der Verbrennungsprodukte mit der Atmosphäre nicht zulässig. Daher war die Muffel ursprünglich eine innere, gasdichte Kammer, die die Verbrennungsprodukte und die kontrollierte Atmosphäre voneinander trennte.
Moderne gasbefeuerte Öfen umschließen die Brenner in Rohren(Strahlrohren), um die Verbrennungsprodukte von der Ofenatmosphäre zu trennen. Die Muffel dient also nicht nur dazu, die direkte Strahlung der Strahlrohre zu verhindern, die eine viel höhere Temperatur als die Arbeitslast haben, sondern leitet auch die Atmosphäre über die Strahlrohre und durch die Last, um eine gleichmäßige Erwärmung und Verteilung der Atmosphäre zu gewährleisten.
Ein hartes, braun gefärbtes feuerfestes Material, das durch die Kombination von Aluminiumoxid und Siliziumdioxid im ungefähren Verhältnis von drei Teilen Aluminiumoxid zu zwei Teilen Siliziumdioxid entsteht.
Mullit wird in großem Umfang für die Herstellung von feuerfesten Hochtemperaturteilen für Öfen verwendet.
Ursprünglich ein natürliches Mineral, das auf der schottischen Insel Mull vorkommt, woher auch sein Name stammt. Heute wird es synthetisch hergestellt und als feuerfestes Material verwendet.
Ursprünglich ein Akronym (National Aeronautical and Defense Contractors Accreditation Program), ist Nadcap heute der weltweite Markenname eines Systems, das Anfang der 1990er Jahre von US-amerikanischen Hauptauftragnehmern der Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt wurde, die sich zusammenschlossen, um ein System branchenweiter "Standards" zur Kontrolle der Aktivitäten von Anbietern von "Spezialverfahren" für die Luft- und Raumfahrt und verwandte Branchen zu entwickeln. Das Performance Review Institute (PRI), das zur SAE (Society of Automotive Engineers) gehört, hat die Aufgabe, "internationale, unvoreingenommene, unabhängige Bewertungen von Fertigungsprozessen und Produkten sowie Zertifizierungsdienste anzubieten, um einen Mehrwert zu schaffen, die Gesamtkosten zu senken und die Beziehungen zwischen Hauptauftragnehmern und Zulieferern zu erleichtern".
Siehe auch AS 9100.
Siehe Methan.
Die Form einer PM Teils, Gussteil oder Schmiedeteil das ziemlich genau mit den vorgegebenen Abmessungen übereinstimmt. Ein solches Teil muss an einigen oder allen Oberflächen fertig bearbeitet werden, um die endgültigen Abmessungen zu erreichen. Der Grad der Übereinstimmung mit den Endabmessungen hängt von den Einsparungen bei den Rohstoffen gegenüber den Bearbeitungskosten und der Komplexität der Konstruktion und Fertigung ab.
Die Ausdünnung der Mitte der Probe während eines Zugversuch.
Die am häufigsten verwendete Einheit der Kraft.
Ein Newton ist definiert als die Kraft, die erforderlich ist, um eine Beschleunigung von 1 m/s2 auf eine Masse von 1 kg zu erzeugen (Kraft = Masse x Beschleunigung).
Sie ist nach dem englischen Wissenschaftler und Mathematiker Sir Isaac Newton (1643-1727) benannt.
Von dem deutschen Wort kupfernickel, was so viel wie Teufelskupfer bedeutet.
Neusilber, auch bekannt als Neusilber, ist eine Legierung, die nach ihrem silbrigen Aussehen und nicht nach ihrem Elementgehalt benannt ist. Legierung aus Kupfer und Nickel und enthält oft Zink. Die übliche Zusammensetzung ist 60% Kupfer, 20% Nickel und 20% Zink. Moderne Nickelsilber enthalten in der Regel alle erhebliche Mengen an Zink.
Das Nitrieren ist die Diffusion von Stickstoffs in die Oberfläche einer speziellen Legierung Stahls um eine harte Oberfläche und einen weichen Kern ohne dass eine weitere Behandlung erforderlich ist. Die Verarbeitung erfolgt im Allgemeinen im Temperaturbereich von 470ºC bis 530ºC in einer Atmosphäre von Ammoniakobwohl auch andere Verarbeitungsmedien verwendet werden können, wie Salzbäder und Plasma.
Das Nitrieren wird nur bei speziellen legierten Stählen durchgeführt, die Chrom oder Aluminium. Es handelt sich um die Reaktion des Stickstoffs mit diesen Legierungselementens, die die Härten, so dass im Gegensatz zum Aufkohlung und Carbonitrieren, Abschrecken ist nach der Bearbeitung nicht erforderlich. Der naszierende Stickstoff wird aus einer Atmosphäre von Ammoniakgas gewonnen, das bei 500 °C in seine Bestandteile, Stickstoff und Wasserstoff. Der Stickstoff, der sich in Lösung in der Eisendiffundiert nach innen und bildet Aluminium- oder Chromnitride, die eine hohe Härte an der Oberfläche des nitrierten Bauteils. Auf der Oberfläche bildet sich eine Schicht aus Eisennitriden und Legierungsnitriden (die "weiße Schicht"). Da diese Schicht spröde ist, wird sie normalerweise vor dem Einsatz von den Lageroberflächen entfernt. Wie beim Aufkohlen wird die Einsatz Tiefe zeit- und temperaturabhängig.
Da das Nitrieren eine Niedrigtemperaturbehandlung ist, wird es an bereits gehärteten und angelassenen Stählen durchgeführt. Endgültige Anlassen muss mindestens 50 ºC über der Nitriertemperatur liegen. Alle Stähle, die nitriert werden sollen, müssen Folgendes enthalten Molybdän enthalten enthalten, um eine Sprödigkeit beim Anlassen zu vermeiden, die durch langes Halten des Stahls bei etwa 500 ºC verursacht wird.
Das Nitrieren bringt neben der Verzugsfreiheit auch Vorteile Verzugsfreiheitdie auf die niedrige Behandlungstemperatur und die Tatsache zurückzuführen sind, dass kein Abschrecken erforderlich ist. Die Härtungsreaktion ist auf das Versetzungsblockiervermögen der Legierung Nitride, die in der Nitrierschicht verteilt sind. Es kann sogar eine höhere Oberflächenhärte als beim Aufkohlen entwickelt werden, obwohl die erreichbaren Einsatzhärtetiefen geringer sind. Aufgrund des hohen Niveaus der Druckspannung Spannung innerhalb der nitrierten Hülse ist die Ermüdung die Ermüdungsfestigkeit von Bauteilen erhöht werden. Die Härte eines nitrierten Teils bleibt auch bei höheren Temperaturen erhalten. Während Temperaturen von 200 °C ausreichen, um eine aufgekohlte Hülse zu erweichen, sind höhere Temperaturen als beim Nitrieren oder eine sehr lange Einwirkung erforderlich, um eine nitrierte Hülse zu erweichen.
Das Nitrierverfahren selbst ist zwar praktisch "verzugsfrei", verursacht aber ein geringes, vorhersehbares Wachstum des nitrierten Bauteils, und es muss sichergestellt werden, dass sich das Bauteil vor dem Nitrieren in einem spannungsfreien Zustand befindet, da es sonst zu Verzug kommen kann. Daher ist es vorzuziehen, nach der Vorbearbeitung eine Stabilisierungsbehandlung durchzuführen. Da bei den meisten Bauteilanwendungen die Kernfestigkeit wichtig ist, sieht die übliche Planungsreihenfolge wie folgt aus:
Selektives Nitrieren kann durch die Verwendung von galvanisch abgeschiedenem Zinn oder Kupfer oder durch die Verwendung von Schutzfarbe auf Zinnbasis erreicht werden, um die Bereiche, die weich gehalten werden sollen, abzudecken und so die Diffusion von Stickstoff dort zu verhindern.
Siehe auch Plasmanitrieren, Gasnitrieren, Corr-I-Dur®.
Das Nitrocarburieren wird bei unterkritischen Temperaturen durchgeführt und beinhaltet die Diffusion von Stickstoffs und Kohlenstoff in die Oberfläche von Kohlenstoffstahl um eine etwas härtere Fall und weichen Kern mit einer sehr dünnen Verbundschicht auf der Oberfläche.
Die Verbindungsschicht ist verschleiß- und korrosionsbeständig und dennoch nicht spröde, im Gegensatz zu ihrem Gegenstück beim Nitrieren Verfahren. Da sie einen wesentlichen Teil der vom Verfahren geforderten Eigenschaften liefert, darf sie bei der nachfolgenden Bearbeitung nicht entfernt werden. Unterhalb der Verbindungsschicht verbessert die dünne Hülse deutlich die Ermüdung Dauerfestigkeit des Bauteils.
Obwohl das Nitrocarburieren bei den meisten nitrierbaren Stählen angewendet werden kann, wird es am häufigsten bei Baustahl und niedrig legierten Stählenangewandt, deren Eigenschaften dadurch erheblich verbessert werden.
Ursprünglich wurden Salzbäder für die Nitrocarburierung verwendet, wobei verschiedene Salzmischungen zum Einsatz kamen, die im Allgemeinen unter Markennamen verkauft wurden. Heutzutage werden Fließbetten häufig verwendet, wenn kleine Bauteile nitrocarburiert werden müssen. Sie haben den Vorteil, dass sie eine gleichmäßige Behandlung der gesamten Charge und jedes Bauteils gewährleisten.
Wie bei allen gasförmigen Verfahren ist die Kontrolle besser als beim Salzbad, und die Qualität der Verbindungsschicht, insbesondere ihre Porosität und Ebenheit, ist weit besser. Auch sind längere Behandlungszeiten als bei Salzbädern möglich, da die Unzulänglichkeiten der Verbindungsschicht (Porosität und Abplatzungen) nicht zu Einschränkungen wie bei den Salzverfahren führen. Daher wird das gasförmige Nitrocarburieren für eine breite Palette von Werkstoffen und Bauteilen eingesetzt.
Nitrocarburieren kann anstelle von Cyanisieren und Carbonitrieren für Verformung verzugsanfällige Teile, z. B. Kupplungsscheiben, Haltescheiben usw. Viele Teile, wie Nockenwellen, Kurbelwellen, Torsionsstäbe, profitieren vom Nitrocarburieren nach dem Härten und Anlassen und erhöht die Ermüdung Lebensdauer zwischen 30 und 130 % sind üblich.
Alle Nitrocarburierverfahren haben den Vorteil, dass sie aufgrund der niedrigen Behandlungstemperatur und der Tatsache, dass Abschrecken nur dann notwendig ist, wenn eine optimale Ermüdungsbeständigkeit erforderlich ist. Der Einsatz des Nitrocarburierens als Alternative zum konventionellen flachen Einsatznitrieren bei geeigneten Legierung Stahls mit Chrom oder Aluminium ist ebenfalls durchführbar, wobei die Bearbeitungszeit erheblich verkürzt wird.
Siehe auch austenitisches Nitrocarburieren, ferritisches Nitrocarburieren, Plasmanitrocarburieren, Corr-I-Dur®.
Ein farbloses und geruchloses gasförmiges Element das 78,1 % der Erdatmosphäre ausmacht.
Es ist weder lebensfähig noch verbrennungsfähig und gilt allgemein als nicht reaktiv (inert), außer bei sehr hohen Temperaturen. Aus diesem Grund wird es häufig als Schutzgas bei der Wärmebehandlung verwendet.
Stickstoff wird als Nebenprodukt bei der Verflüssigung und Abtrennung von Luft gewonnen.
| Eigenschaften | Siedepunkt: | -195,8ºC |
| Relative Dichte | 0,967 (Luft = 1) |
Verwendung als Primär- und Sekundärgas beim Plasmaspritzen.
Es wurde 1772 von Daniel Rutherford entdeckt und später (1790) nach Salpeter (KNO3) und Gennan (Bildung) benannt. In seiner natürlichen Form hat es zwei Atomemiteinander verbunden: N2.
Siehe auch Flüssigstickstoff.
Die Nivox®-Verfahren sind eine Gruppe von patentierten Bodycote Plasmaverfahren basierten Diffusion Behandlungen wie Nitrieren oder Nitrocarburieren für verschiedene Stahl Stahlsorten, insbesondere nichtrostenden Stahlsowie Nickel Basis und Titan Legierungs. Durch die Behandlung werden die Oberflächenhärte und die Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß deutlich verbessert. Das schonende Verfahren verhindert Verzug und Maßveränderungen. Je nach Verfahren wird das reine Nitrieren - mit oder ohne Verbindungsschicht - oder Nitrocarburieren zur Verbesserung der Bauteileigenschaften angewendet werden.
Die spezielle Verfahrenstechnik von Nivox® ermöglicht auch die Oberflächenhärtung von korrosions Die spezielle Prozesstechnik von Nivox® ermöglicht auch die Oberflächenhärtung von korrosionsbeständigen Werkstoffen durch Nitrieren oder Nitrocarburieren, wodurch die so genannte S-Phase entsteht, die vor allem in der Kernkraftindustrie sowie im Maschinenbau und in der Luftfahrt zu finden ist. Die Korrosionsbeständigkeit der behandelten Bauteile bleibt weitgehend unbeeinflusst und garantiert optimale mechanische, Verschleiß- und Korrosionseigenschaften.
Jedes Metall oder jede Legierung die keinen absichtlichen Zusatz enthalten von Eisen.
Siehe Nicht-Metall.
Alle Elementim Periodensystem können aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften entweder als Metall oder als Nichtmetall betrachtet werden. Elemente mit Zwischeneigenschaften werden als Metalloids.
Wärmebehandlung mit anschließender Luftkühlung von stark geschmiedetem und kaltverformtem Stahl, um die Gefüge "normal" zu machen.
Wenn unlegierter Kohlenstoffstahl oder niedrig legierter Stahlausreichend erweicht werden müssen, um eine mäßige Kaltverformung oder Bearbeitung zu ermöglichen oder um die Kristallstruktur zu homogenisieren Kristallstrukturkann das Normalisieren angewendet werden. Bei dieser Behandlung wird das Werkstück auf eine Temperatur oberhalb der oberen kritischen Temperatur erwärmt und so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis eine vollständige Austenitisierung eingetreten ist; anschließend wird es an der Luft oder in einer kontrollierter Atmosphäre auf Umgebungstemperatur. Sie führt zwar nicht zu demselben Grad der Erweichung wie das Glühen Glühverfahren, aber das Normalisieren ist kostengünstiger und geht viel schneller.
Unter Keimbildung im metallurgischen Sinne versteht man den Beginn einer Phase Phasenumwandlung an bestimmten Stellen, wobei der Kern das erste stabile Teilchen ist, das eine Matrixgrenzfläche und den Beginn einer neuen Phase oder einer Phasenumkristallisation ermöglicht.
Das Impfen von Wolken mit Kohlendioxid zur Nukleierung von Regentropfen ist ein Beispiel für die Einführung eines Fremdpartikels zur Nukleierung.
Organische Beschichtungen sind nicht-metallische und werden verwendet, um Metall vor schädlichen Umwelteinflüssen und chemischen Angriffen zu schützen. Sie werden in der Regel durch Sprühen oder Tauchen aufgebracht, was für kleine Bauteile wie Befestigungselemente ideal ist. Organische Beschichtungen bieten eine hervorragende Salzsprühnebelbeständigkeit bei relativ geringen Schichtdicken und sind perfekt für Korrosionsschutzsysteme geeignet.
Das Ergebnis einer chemischen Reaktion, bei der ein Element durch Verbindung mit Sauerstoff oxidiert wird Sauerstoff. Ein gängiges Beispiel für ein Oxid ist Rost - ein Oxid, das sich bei niedrigen Temperaturen durch Reaktion von Sauerstoff mit Eisen.
Umwandlung der Oberfläche eines Bauteils in sein Oxid durch Reaktion mit Sauerstoff bei hohen Temperaturen.
Eisen und Stahl kann auch durch Wasser oxidiert werden, und das dabei entstehende rötliche, pulverförmige Oxid wird als Rost.
Ein farbloses und geruchloses gasförmiges Element, das 20,9 % der Erdatmosphäre ausmacht.
Sauerstoff ist sehr reaktionsfreudig und oxidiert viele Materialien sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen. Oxidschichten können bei Metallen manchmal von Vorteil sein, da sie einem Bauteil Korrosionsbeständigkeit oder ein kosmetisches Finish verleihen. Daher enthalten einige Wärmebehandlungsatmosphären sauerstoffhaltige Bestandteile wie Wasserdampf.
Sauerstoff ist das einzige Gas, das Leben erhalten kann, und Sauerstoffmangel ist eine Gefahr für das Leben, insbesondere in engen Räumen. Symptome oder Auswirkungen eines verminderten Sauerstoffgehalts sind:
| 20,9-18% Sauerstoff | Normale Atmung |
| 18-14% Sauerstoff | Atmung und Pulsfrequenz erhöht, muskuläre Koordination leicht gestört |
| 14-10% Sauerstoff | Emotionale Unruhe, abnorme Müdigkeit, gestörte Atmung |
| 10-6% Sauerstoff | Übelkeit und Erbrechen, Kollaps oder Bewusstlosigkeit |
| Weniger als 6% Sauerstoff | Krämpfe, Atemstillstand und schneller Tod |
| Eigenschaften: | Siedepunkt: | -183,0ºC |
| Relative Dichte | 1.1 (Luft = 1) |
Entdeckt 1774 von Joseph Priestly und benannt nach den griechischen Wörtern oxus (Säure) und gennan (bilden). In seiner natürlichen Form hat es zwei Atome miteinander verbunden: O2.
Ozon (O3) ist eine andere Form des Sauerstoffs, die drei miteinander verbundene Sauerstoffatome enthält. Es entsteht auf natürliche Weise in der Atmosphäre durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht auf Sauerstoff und bei elektrischen Entladungen. Es ist der stechende Geruch, den man wahrnimmt, wenn man eine elektrische Kindereisenbahn eine Zeit lang benutzt.
Siehe auch Flüssigsauerstoff.
Ein Gerät zur Überwachung und Kontrolle des Kohlenstoffpotenzial der Atmosphäre Atmosphäre in einem Ofen oder Atmosphärengenerator.
Siehe Sauerstoff.
Die früheste Methode des Einsatzhärtenbei dem die Bauteile zusammen mit kohlenstoffhaltigen Materialien wie Holzkohle, Hufe, Haut, Tierfett und Horn in eine geeignete Kiste gepackt und bis zur Aufkohlung Temperatur erhitzt.
Bei der modernen Packungsaufkohlung wird in der Regel ein weniger variables Aufkohlungsmittel, z. B. Holzkohle, und ein Energizer, z. B. Bariumcarbonat, verwendet.
Die Packungsaufkohlung ist sehr ineffizient, da eine enge Kontrolle der Einsatzes Tiefe und Qualität der Hülse schwierig ist und Abschrecken von der Aufkohlungstemperatur nicht möglich ist. Es eignet sich wirklich nur für einmalige Bauteile, für die kontrollierte industrielle Verfahren nicht zur Verfügung stehen oder zu teuer sind.
Gelegentlich auch als Kastenaufkohlung bezeichnet.
Ein Passivierungsverfahren wird eingesetzt, um die chemisch aktive Oberfläche eines Metalls passiv und damit widerstandsfähiger zu machen Korrosion. Die Bildung eines chemisch inerten, oder passiven, Oxid Oxidschicht auf der Oberfläche des Metalls kann je nach Metall mit verschiedenen Methoden erreicht werden. Reines Aluminium bildet von Natur aus eine schützende Aluminiumoxidschicht, wenn es mit Luft reagiert, die weitere Reaktionen verhindert. eisenhaltige Metalle werden im Allgemeinen durch die Verwendung von Säure passiviert, um die schützende Oxidschicht zu bilden.
A Phase im Eisen-Kohlenstoff-System, das aus abwechselnden Platten aus Ferrit und Zementit.
Es ist das Produkt aus der eutektoiden Umwandlung von Austenit bei einer Abkühlung unter 723 ºC und enthält 0,8 % Kohlenstoff.
Es wurde Perlit genannt, weil es unter dem Mikroskop wie Perlmutt (Perlglanz) aussieht.
Eine Flüssigkeit chlorierter Kohlenwasserstoff mit der Formel CHCl:CCl2.
Seit langem als Lösungsmittel für die chemische Reinigung von Kleidung bekannt, wird es in der Industrie immer beliebter, da die Probleme, die mit der Verwendung von Trichlorethylen jetzt, da es erneut als krebserregend eingestuft wurde. Unlöslich in Wasser.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -19°C |
| Siedepunkt | 121°C | |
| Relative Dichte | 1,62 (Wasser = 1) | |
| Dichte des Dampfes | 5,7 (Luft = 1) |
Er ist ein Maß für die Aktivität von Wasserstoff Ionen (H+) in einer Lösung und bestimmt daher, ob es sich um eine Säure oder Alkali.
Der Begriff pH bedeutet Wasserstoffpotenzial und hat einen numerischen Wert zwischen 1 und 14, ohne Einheiten. Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als sieben sind sauer, während Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als sieben alkalischDer pH-Wert 7 gilt als neutral, da er der akzeptierte pH-Wert von reinem Wasser bei 25 °C ist, obwohl reinem Wasser streng genommen kein pH-Wert zugeordnet werden kann, da es nicht-ionisch ist.
Eine eindeutige Kristallstruktur eines Metalls oder einer Legierung.
Die Struktur kann entweder einfach sein, zum Beispiel Ferrit - reines Eisenoder komplex, zum Beispiel Perlit - abwechselnd Plättchen (kleine Platten) aus Zementit und Ferrit. Um als Phase zu gelten, muss die Struktur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs und innerhalb bestimmter Zusammensetzungsgrenzen existieren.
Ein Diagramm, das die Temperatur- und Zusammensetzungsgrenzen von Phasen zeigt, wird als Phasendiagramm.
Ein Diagramm, das die Temperatur- und Zusammensetzungsbereiche zeigt, in denen jede der Phases einer bestimmten Legierung existieren.
Diese Temperatur- und Zusammensetzungsbereiche variieren je nach den verwendeten Heiz- und Kühlraten, da die Phasen fest sind und Zeit brauchen, um sich zu bilden und zu verändern. Zeigt das Diagramm die Bereiche, die bei unendlich langsamen Abkühl- und Aufheizgeschwindigkeiten erreicht werden, so wird es als Gleichgewichtsdiagramm.
Auch bekannt als Verfassungsdiagramm.
Eine giftige Chemikalie, die entsteht, wenn chlorierte Kohlenwasserstoffe bei hohen Temperaturen verbrannt werden.
Phosgen wird in großem Umfang bei der Herstellung vieler organischer Chemikalien sowie von Insektiziden und Arzneimitteln verwendet. Im Ersten Weltkrieg wurde es auch als chemischer Kampfstoff eingesetzt. Es muss sehr darauf geachtet werden, dass keine Lösungsmittel, die nach dem Entfetten auf den Bauteilen zurückbleiben, in die Öfen gelangen.
A Verbindung von Phosphor und einem anderen metallischen ElementPhosphide weisen eine Vielzahl von physikalischen und chemischen Eigenschaften auf.
Vom griechischen Wort phospheros, was Lichtbringer bedeutet.
Eine Fotografie des Struktur eines Metalls, wie es durch ein Mikroskop betrachtet wird.
Oft abgekürzt zu Mikrografie.
Ein in den Boden eingelassener Ofen, dessen Oberseite sich etwa auf Hüfthöhe befindet, um das Be- und Entladen zu erleichtern.
Siehe Kohlenstoffstahl.
Plasma wird oft als vierter Aggregatzustand der Materie bezeichnet und besteht aus einer Mischung dissoziierter Moleküle, die erhitzt werden, um ionisierte Teilchen zu bilden: positive Ionen und negative Elektronen. Plasma kann durch den Einsatz von elektromagnetischen Feldern in bestimmter Weise gesteuert werden.
Natürlich vorkommende Beispiele für Plasma sind Blitze und Elmsfeuer.
Eine modernere Entwicklung des Nitrierens Verfahrens, auch bekannt als Ionennitrierung. Bei diesem Verfahren wird das Bauteil im Verhältnis zum Ofenmantel kathodisch gemacht und Ammoniak Gas in die evakuierte Kammer eingeleitet. Durch die Glimmentladung an der Oberfläche des Stahlteils entsteht atomarer Stickstoff durch Ionisierung des Ammoniakgases.
Dieses Verfahren ist zwar teurer, hat aber den Vorteil, dass es sehr gut kontrollierbar ist. Außerdem hat es einen Zeitvorteil im Vergleich zum herkömmlichen Gasnitrieren und es können niedrigere Nitriertemperaturen verwendet werden (450/590°C). Das Nitrieren beginnt, sobald die Oberflächenionisation eintritt, und da nicht gewartet werden muss, bis der gesamte Querschnitt des Bauteils die Nitriertemperatur erreicht, sind die Zykluszeiten kürzer. Auch die verbesserten Reaktionsbedingungen im Vakuum sorgen für sauberere behandelte Bauteile. Ein großer Vorteil ist das Fehlen einer weißen Schichtdie durch die Oberflächenreaktivität der Glimmentladung entsteht. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet sich das Verfahren auch besser für das Nitrieren von nichtrostendem Stahls und anderen hochlegierten Stählens, da deren Oberflächenpassivschichten durch die Glimmentladung aufgebrochen werden, was eine gleichmäßige Nitrierwirkung ermöglicht.
Plasma-Nitrocarburieren ist eine Alternative Nitrocarburieren Verfahren, das aufgrund der katalytischen Wirkung der Glimmentladung und der Fähigkeit, die schützenden Oberflächenschichten auf Edelstahl zu entfernen, zusätzliche Behandlungsvorteile bietet. nichtrostendem Stahls und anderen hochlegiertem Stahls und legiertem Gusseisen Eisengusss. Daher ist es die bevorzugte Methode für diese Materialien.
A thermisches Spritzen Verfahren, bei dem ein nicht-übertragener Lichtbogen durch Ionisierung eines Inertgases erzeugt wird, um ein Plasma das dann die Wärmequelle bildet, in die thermisch gespritzte Materialien, wie z. B. Metallpulver, eingespritzt werden, die dann anschließend auf das Substrat geschleudert werden, um eine thermische Spritzschicht zu bilden.
Siehe Verformung.
Die maximale Höhe der Zugspannung Spannung, die ein Prüfstück aushalten kann, bevor es bricht.
Abscheidung eines Metalls aus einer Lösung auf ein Bauteil durch Durchleiten eines elektrischen Stroms durch die Lösung.
Siehe auch Galvanotechnik.
Abschrecken eines Bauteils, während seine Bohrung durch einen in die Bohrung eingeführten Stopfen fixiert ist, um die endgültigen Bohrungsabmessungen nach dem Härten.
Das Pfropfenhärten wird im Allgemeinen bei kleinen Chargen von einfach geformten Ringen, wie z. B. Zahnrädern, angewendet, deren Bohrungen frei von Verzug sein müssen. Verzug nach dem Härten.
Akronym verwendet für Pulvermetallurgie Verarbeitung oder pulverförmiges Metall.
Porosität bezieht sich auf die Hohlräume in einem Material. Diese Hohlräume treten häufig als Defekte in Metallgussbauteilen auf, die auf Schrumpfung und Gasblasen beim Abkühlen und Erstarren des flüssigen Metalls zurückzuführen sind, und stellen Möglichkeiten für das Versagen von Bauteilen dar, z. B. Ermüdung, wenn sie nicht behandelt werden.
Metalle schrumpfen im Allgemeinen, wenn sie erstarren. Wenn nicht genügend Metall vorhanden ist, um die Schrumpfung auszugleichen, können sich Fehler bilden. Schrumpfungsdefekte können geschlossen oder offen sein, d. h. geschlossene Defekte sind im Metall enthalten (Schrumpfungsporosität) oder bilden sich an der Oberfläche des Metalls. Eine andere Art von Porosität, die Gasporosität, entsteht nach dem Abkühlen des Metalls durch die Freisetzung von gelöstem Gas aus dem flüssigen Metall.
Porosität kann mit zerstörungsfreien Prüfverfahren wie der Röntgenographie (Röntgenstrahlen) oder Ultraschallprüfung und kann wirksam beseitigt werden durch Heißisostatisches Pressen.
Siehe auch Makroporosität, Mikroporosität.
Siehe Verkapselung.
Ein von Bodycote geschützter Begriff, der sich auf die Herstellung von Teilen durch heißisostatisches Pressen von Metallpulvers, oder Pulvermetallurgie im Allgemeinen.
Bezieht sich auf ein Verfahren oder ein entsprechendes Produkt, das die Herstellung durch Verdichtung von Metallpulvers.
Pulvermetallurgie (PM) ist die Technologie der Herstellung und Nutzung von Metallen und Legierungen Pulver für die Herstellung von Formteilen, deren Größe von Gramm bis Tonnen und deren Form von einfach bis hochkomplex (Fast-Netzform).
Der feste Stoff, der bei der Ausfällung aus der Lösung austritt Ausfällung.
Der Auswurf eines Feststoffs, genannt Präzipitataus einer konzentrierten Lösung, in der er sich gelöst hat, wenn die Lösung abkühlt.
Die Ausfällung tritt auch bei einigen festen Metallen auf, die als Mischkristalls, wenn sie abkühlen.
Die Härtung die eintritt, wenn eine zweite Phase aus einer übersättigten festen Lösung ausgefällt wird festen Lösung.
Ursprünglich war die Aushärtung das Verfahren und die Ausscheidungshärtung das Phänomen. Heutzutage werden diese beiden Begriffe häufig synonym verwendet.
Abschrecken ein Bauteil, während es in einer von einer Presse eingespannten Vorrichtung eingespannt ist, um seine endgültigen Abmessungen nach dem Härten zu kontrollieren Härten. Das Presshärten wird im Allgemeinen bei einfach geformten, flachen Bauteilen angewendet, die anfällig sind für Verformunginsbesondere Zahnräder und dünne Ringe.
Nach dem Erhitzen auf die Härtetemperaturwird das Bauteil aus dem Ofen genommen und in eine Matrize auf einer Härtepresse gelegt. Beim Schließen der Presse wird das Bauteil zwischen zwei speziell angefertigte Matrizen geklemmt, und sofort fließt Öl über das Bauteil und härtet es. Das Bauteil behält seine Abmessungen bei, da es unter sehr hohem Druck zwischen den Matrizen eingespannt ist.
Die Geometrie einiger Bauteile, wie Kupplungsscheiben, Synchronhülsen, Schräg-, Schnecken-, Ring- und Stirnräder, birgt ein erhöhtes Risiko des Bauteilverzugs in der Abschreckphase, wenn frei abgeschreckt wird, selbst wenn optimale Kontrollen eingesetzt werden. Das Presshärten bietet eine effektive Lösung. Es können sehr passgenaue Werkzeuge hergestellt werden, auf die das austenitisierte Bauteil vor dem Abschrecken übertragen wird. Dazu werden die Gesenke in einer geeigneten Presshärtevorrichtung zusammengepresst und das eingespannte Bauteil entweder durch Eintauchen in oder Sprühkühlung mit dem Abschreckmittelin der Regel Öl oder ein Polymergemisch. Das Abschrecken durch Pressen ermöglicht eine genaue Kontrolle der fertigen Abmessungen und kann die Ausbeute erheblich verbessern, da weniger Ausschuss aufgrund von Verformungen anfällt und das teure Nachschleifen reduziert oder überflüssig wird. Einfache Formen wie z. B. Ringe können Abschrecken von Stopfen abgeschreckt werden, wenn dies erforderlich ist, um das Schrumpfen der Bohrung zu verhindern oder die Druckspannungenzu erhöhen, um die Ermüdung Widerstand zu erhöhen. Das Verfahren ist ein stückweiser Prozess und kann auch arbeitsintensiv sein, aber es ist dennoch ein wirtschaftlicher Vorschlag für Präzisionskomponenten. Wenn große Produktionsmengen zur Verfügung stehen, ist es möglich, den Prozess zu automatisieren und so die Stückkosten zu senken.
Siehe auch Kaltabschreckung.
A Thermoelement wird zur Messung der Temperatur an einem bestimmten Punkt in einem Ofen verwendet.
Fühlerthermoelemente werden im Allgemeinen verwendet, um zu prüfen, ob die Temperaturverteilung innerhalb eines Ofens gleichmäßig ist. Lastthermoelementewerden oft fälschlicherweise als Fühlerthermoelemente bezeichnet.
Vergleich mit Kontrollthermoelement und Lastthermoelement.
Eine Wärmebehandlung zur Erweichung des Materials in Vorbereitung auf eine weitere Kaltbearbeitungohne seine Struktur wesentlich zu verändern Gefüge.
Das Prozessglühen erfolgt bei einer Temperatur knapp unterhalb der Umwandlungstemperatur. Es wird im Allgemeinen bei der Herstellung von dünnen Blechen und Drähten verwendet, bei denen durch Kaltverformung Material mit sehr engen Toleranzen hergestellt wird. Vollglühen führt zu einem Material, das zu weich ist, um die erforderlichen engen Toleranzen zu erreichen.
Beschichtung der Oberfläche von Bauteilen mit einem Metall, das durch eine elektrische Entladung aus einem Target verdampft wird.
Die Abkürzung steht für Physical Vapour Deposition (Physikalische Gasphasenabscheidung).
Das Medium, in dem ein Metall schnell abgekühlt wird, in der Regel, um es zu härten.
Vakuumöfen verwenden eine schnelle Gaszirkulation (Gas Abschrecken), um die Chargen abzukühlen, oft um die Zykluszeiten zu verkürzen und nicht um die Teile zu härten.
Abschreckmittel können Flüssigkeiten sein, wie Öl und Wasser, oder Gase, wie Stickstoff oder Luft.
Abschrecken ist das schnelle Abkühlen von Stahls nach der Wärmebehandlung durch Eintauchen in Wasser oder Öl.
Wasser wird verwendet für einfachen Kohlenstoffstahls und sehr niedrig legierten Stahls. Wenn eine möglichst schnelle Abschreckung erforderlich ist, kann dem Wasser Salz zugesetzt werden, das dann als Salzsole. Öl wird für höherlegierten Stahl um sanfter abzukühlen und den Verzug. Es ist möglich, sehr hoch hochlegierten Stahls mit Luft oder einem anderen geeigneten Gas, wie Stickstoff oder sogar Argon.
Die Leichtigkeit, mit der ein Stahl gehärtet werden kann, ist bekannt als seine Härtbarkeit. Je höher die Härtbarkeit ist, desto leichter lässt er sich härten und desto langsamer kann die Abschreckgeschwindigkeit sein. Die Menge und die Art der Legierung im Stahl bestimmen seine Härtbarkeit.
Bei den meisten Stählen bewirkt das Abschrecken einen starken Anstieg der Härte. Im Allgemeinen gilt, je höher der Kohlenstoff Gehalt, desto höher ist die zu erreichende Härte. In der Regel schwankt die Härte eines vollständig gehärteten Stahls zwischen 40Rc für 0,1 % Kohlenstoff und 60Rc für 0,8 % Kohlenstoff.
Ein Keramik- oder Metallrohr, das den Gasbrenner (oder das elektrische Element) von der Ofenatmosphäre trennt Atmosphäre.
Ein Verfahren zum Beheizen eines Ofens, ohne die Gasatmosphäre mit den Verbrennungsprodukten des Heizgases zu verunreinigen. Das Gas wird im Inneren des Rohrs verbrannt, das sich dabei erhitzt und wiederum den Ofen durch Strahlung erwärmt. Moderne Strahlungsrohre verwenden einen Rekuperator um Energie zu sparen.
Elektrische Elemente können auch im Inneren von Strahlungsrohren verwendet werden, um sie vor den Gasen der Atmosphäre zu schützen.
Ein Niedrigtemperatur Glühen Behandlung, die bei kaltverformtem Material durchgeführt wird, um ein neues, feines, kristallines Gefüge zu entwickeln (sogenanntes Feinkorngefüge) Gefüge) ohne Änderung der Phase.
Die neue Kristallstruktur ist frei von den Spannungen, die durch Kaltverformung und reagiert in vorhersehbarer Weise auf die nachfolgende Verarbeitung. Eine zu hohe Temperatur kann zu einer grobkörnigen Kristallstruktur mit unvorhersehbaren Eigenschaften führen.
Die Kaltumformung mit anschließendem Rekristallisationsglühen ist die einzige Möglichkeit, um ein kleineres Korn Korngröße bei reinen Metallen und Legierungendie nur eine einzige Phase aufweisen.
Einige der unerwünschten Nebenwirkungen der Wärmebehandlung können durch andere thermische Verfahren behoben werden, von denen das gängigste ist Kryogenische Behandlung zur Entfernung von Rückstände Austenit. Eine andere, weniger verbreitete Rektifikation ist Kohlenstoff-Restaurierung, bei der die Oberfläche Entkohlung wieder aufgekohlt wird, indem man sie der Aufkohlung Atmosphäre. Die Kontrolle ist schwierig, und diese Rektifikation wird am besten durchgeführt durch Gasaufkohlung in versiegelten Quench Öfen. Es hat sich auch als möglich erwiesen, Bauteile zu entnitrieren, indem man Vakuum-Wärmebehandlung. Auch hier ist die Kontrolle schwierig und die erforderliche Prozesszeit lang, so dass Kostenerwägungen im Allgemeinen den Ausschlag dafür geben, ob sich eine Rektifikation lohnt.
Eine Vorrichtung, die an Strahlungsrohren Sie nutzt die Abgase (Verbrennungsprodukte), um die einströmende Luft zu erwärmen und so den Wirkungsgrad des Brenners zu verbessern.
Eine reduzierende Atmosphäre ist eine Atmosphäre, in der die Gase, aus denen sie besteht, den Sauerstoff aus den Metalloxiden auf der Oberfläche der Bauteile während der Wärmebehandlung entfernt.
Die bei der Wärmebehandlung am häufigsten verwendeten Reduktionsgase sind Wasserstoff und Kohlenmonoxid.
Wasserstoff wird durch Reaktion mit Metalloxiden in Wasser umgewandelt. (M steht für ein beliebiges Metall.)
MO + H2 → M + H2O
Kohlenmonoxid wird umgewandelt in Kohlendioxid durch Reaktion mit Metalloxiden.
MO + 2CO → M + 2CO2
Die Änderung der Querschnittsfläche eines Zugprobe als Prozentsatz der ursprünglichen Querschnittsfläche.
Flächenverringerung in % = Veränderung der Fläche (a) x 100 geteilt durch die ursprüngliche Fläche (A)
Verringerung der Fläche = (A-a) x 100/L %.
Ein aus einer oder mehreren Keramiken hergestelltes Material, das hohen Temperaturen standhalten soll.
Typische Beispiele für die Verwendung in Öfen sind: Tonerde; Kieselerde; Silizium Karbid und Mulllit.
Siehe Tiefkühlbehandlung.
Spannung die nach einer Wärmebehandlung, Bearbeitung oder Umformung im Inneren eines Bauteils verbleibt.
Eigenspannungen können entweder Druckspannungen sein (sie wirken, als ob sie das Bauteil zerdrücken wollten) oder Zugspannungen (sie wirken, als ob sie das Bauteil auseinanderziehen wollten).
Die Austenit der sich noch nicht in Martensit nach bestimmten Stahls gehärtet und auf Raumtemperatur abgekühlt sind.
Im Allgemeinen sind es die hochgekohlten, hochlegierten Stähle, die unter Restaustenit leiden. Je schneller ein Stahl abgeschreckt wird, desto weniger Austenit bleibt zurück. Hochlegierte Stählewerden in der Regel eher in Öl abgeschreckt als in Wasser, was für das Härten erforderlich ist. Härten unlegiertem Stahls.
Restaustenit kann umgewandelt werden durch Unter-Null-Behandlung oder Anlassen bei Temperaturen über etwa 570ºC umgewandelt werden.
Siehe auch Mf-Temperatur.
Siehe Härteprüfung.
Ein kreisförmiger Ofen mit einem drehbaren Herd.
Drehherdöfen sind ideal, um erwärmte Komponenten einzeln einem nachfolgenden Prozess zuzuführen, wie z.B. Abschrecken durch Pressen. Sie verfügen über eine einzige Tür, durch die die Teile sowohl geladen als auch entladen werden. Die Rotationsgeschwindigkeit wird gesteuert, um sicherzustellen, dass die Bauteile vollständig erwärmt werden. Sobald sie sich um 360º gedreht haben, haben sie die erforderliche Temperatur erreicht und kehren zur Tür zurück, um entladen zu werden.
Ein pulverförmiges rotes Oxid von Eisen gebildet auf Stahl wenn es Feuchtigkeit und Luft ausgesetzt ist.
Das Oxid besteht aus hydratisiertem Eisen(III)oxid (Fe2O3).
Salzschmelzbäder haben den Vorteil, dass die Wärme sehr schnell auf das Werkstück übertragen wird, und obwohl es sich um eine arbeitsintensive Methode der Wärmebehandlung handelt, ist das Salzbadhärten für die Behandlung kleiner Bauteile wirtschaftlich. Die Investitionskosten sind gering, aber die Kosten für die sichere Entsorgung des verbrauchten Salzes sind teuer. Salzzusammensetzungen sind erhältlich für Einsatzhärten von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehaltund die neutrale Härtung von Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt und legiertem Stahls, einschließlich Werkzeugstählen. Das Verfahren wird aus Gründen des Umweltschutzes und des Gesundheitsschutzes immer seltener eingesetzt, da der Bediener mit dem Salz in Berührung kommt.
Um eine schnellere Alternative zu den langen Zykluszeiten zu bieten, die für die Entwicklung gas- oder plasmanitrierter Gehäuse zu ermöglichen und die Palette der Eisenlegierungen Legierungen, die behandelt werden können, wurden mehrere Salzbadbehandlungen entwickelt. Dabei werden etwas höhere Temperaturen verwendet (550/ 570 °C), und die Zykluszeiten liegen meist im Bereich von 2 bis 4 Stunden. Obwohl diese Verfahren bei legierten Nitrierstählen zu ähnlichen Ergebnissen führen können wie das Gas- oder Plasmanitrierenwerden sie im Allgemeinen angewandt auf unlegiertem Kohlenstoff und niedrig legierte Stähles und Gusseisen Gusseisens.
Ein Ofen, bei dem die Heizkammer mit der Abschreckkammer verbunden ist Abschreckung Kammer verbunden ist, so dass die Arbeitslast innerhalb der Schutzatmosphäre bleibt Atmosphäre der Schutzatmosphäre verbleibt.
Ein weiterer Anstieg der Härtung die beim Anlassen erreicht werden kann Anlassen durch die submikroskopische Ausscheidung Ausscheidung von feinen Legierung Karbid Teilchen. Bei einigen Legierungen, bei denen eine Phasen Umwandlung nicht stattfindet, kann das Sekundärhärten die einzige Methode sein, mit der die Legierung gehärtet werden kann.
Auf dem Gebiet der Metallurgiebezieht sich der Begriff Seigerung auf die ungleichmäßige Verteilung oder Konzentration von Legierungselementen, Verunreinigungen oder Mikrosphasen. So ist beispielsweise Seigerung in Gussstücken ein Defekt, bei dem sich Legierungselemente in bestimmten Bereichen konzentrieren, etwa an Oberflächen oder Korngrenzen. Die Seigerung kann mikro- oder makroskopischer Natur sein.
Segregation kann ein problematisches Ereignis sein, das zur Versprödung führt, Spannung Rissbildung und Ermüdung.
Selektives Einsatzhärten umfasst Einsatzhärten nur der gewünschte Teil eines Bauteils.
Die meisten Bauteile sind so konstruiert, dass sie rundum einsatzgehärtet werden können. Einige Bauteile müssen jedoch nur in bestimmten Bereichen einsatzgehärtet werden, während der Rest weich bleibt, um eine spätere Bearbeitung, z. B. durch Zerspanen oder Schweißen. Das Verfahren, mit dem dies erreicht wird, heißt Abstechen
Sollwert
Die Temperatur, auf die der Ofen geregelt werden soll und auf die der Temperaturregler eingestellt ist.
Anwendung des heißisostatischen Pressens, bei dem eine oder mehrere Oberflächen eines Bauteils so gestaltet werden, dass sie nach dem Vergießen und Verdichten von Metallpulvern eine Nettoform (Endabmessungen) aufweisen
Sollwert
Die Temperatur, auf die der Ofen geregelt werden soll und auf die der Temperaturregler eingestellt ist.
Sheraplex ist eine patentrechtlich geschützte Duplex-Beschichtung von Bodycote geschütztes Duplexsystem, das die hervorragende Korrosion Korrosionsschutz durch die Sherardisierung mit einer organischen Sperrschicht kombiniert.
Ein geschütztes Diffusionsbeschichtungsverfahren zur Legierung der Oberfläche von Stahlteilen mit Zink. Das Verfahren wird in der Regel in einem langsam rotierenden geschlossenen Behälter bei Temperaturen von 320-500°C durchgeführt.
Ein Konkurrent der Verzinkung.
Kleines Gusseisen Eisen oder Stahlkugeln, die beim Kugelstrahlen und Shotpeening.
Gusseisen wird in der Regel zum Strahlen verwendet, da es bei der Verwendung zerbricht und das gebrochene Schrot die Oberflächenverschmutzung schneidet und schneller entfernt. Für die Entfernung von schwerem Zunder kann vorgebrochenes Strahlmittel verwendet werden.
Stahlschrot wird hergestellt, indem Draht in kurze Längen geschnitten und zwischen Platten gewalzt wird, um ihn rund zu machen. Es ist teurer als Gusseisenkies, aber es ist dehnbar und bricht bei der Verwendung nicht, so dass keine scharfen Kanten entstehen. Daher eignet es sich ideal für das Kugelstrahlen, bei dem die Oberfläche ohne Schneidwirkung getroffen werden muss.
Nach längerem Gebrauch zerfällt das Strahlmittel in sehr kleine Teile, die dann von den Staubabsaugungen entfernt werden, mit denen alle Strahlgeräte ausgestattet sind.
Eine Methode zur Reinigung der Oberfläche von Metallen durch Einschießen von kleinen Gusseisen Eisen Pellets (genannt Schrot) mit einer speziellen Maschine, dem Shot Blaster, beschossen werden.
Das spröde Gusseisen zerbricht und bildet Schleifpartikel.
Siehe auch Shotpeening zum Vergleich.
Ein Verfahren zur Kaltverfestigung der Oberfläche von Metallen durch Einschießen kleiner Stahl Kugeln (genannt Schrot) mit einer speziellen Maschine, die einem Shot Blaster ähnelt, beschossen werden.
Stahlschrot wird verwendet, da es dehnbar ist und weniger wahrscheinlich zerbricht als Gusseisen. Eisen Schrot. Das Schrot muss kugelförmig sein und eine für die Anwendung ausgewählte Größe haben. Es wird daher sorgfältig gefiltert, um kleine oder gebrochene Kugeln zu entfernen, die die Oberfläche beschädigen könnten.
Das Ziel besteht darin, die Oberfläche durch die Entwicklung von Druckspannungen zu verstärken. Spannung(Eigenspannungen) in den Oberflächenschichten zu verstärken und dadurch die Ermüdung Eigenschaften zu verbessern.
Siehe auch Kugelstrahlen, zum Vergleich.
Siehe Porosität.
Das Schrumpfen ist ein Verfahren, bei dem zwei Teile, von denen mindestens eines aus Metall ist, mit einer Presspassung zusammengefügt werden. Presspassung.
Die Montage kann durch Aufweiten des äußeren Metallteils erfolgen, das beim Abkühlen auf das andere Teil schrumpft. Alternativ dazu kann ein inneres Metallteil geschrumpft werden durch Unter-Null-Behandlung geschrumpft werden und sich dann bei der Erwärmung auf Raumtemperatur in das andere Teil ausdehnen.
Eine harte, transparente oder mattierte Glaskeramik, die durch die Reaktion von Silizium mit Sauerstoff und hat die Formel SiO2.
Für die Herstellung von transparenten Hochtemperatur-Ofenrohren oder als Bestandteil anderer feuerfesten Materialien.
Vom lateinischen Wort silicis für Feuerstein.
Eine harte weiße Keramik entsteht durch die Reaktion von Silizium mit Kohlenstoffund hat die Formel SiC.
Siliziumkarbid ist in verschiedenen Formen erhältlich, unter anderem als Schlamm, der in die gewünschte Form gegossen werden kann. Daher wird es für die Herstellung großer Hochtemperaturteile für Öfen verwendet.
Siehe auch Karbid.
Die Absorption und Diffusion von Silizium in die Oberfläche von Stahls um eine hitzebeständige Oberfläche zu erhalten.
Siehe Kristallstruktur.
Ein typisches Festkörperverfahren, bei dem benachbarte Oberflächen von Partikeln in einer Pulvermasse oder einem grünen durch Erhitzen miteinander verbunden werden. Das Sintern erhöht die Festigkeit und bewirkt Verdichtung. Neben der Bindung verringert das Sintern das Porenvolumen und führt zur Abrundung der Poren und zur Bildung von Korngrenzen wo die Partikel in Kontakt sind. Bei PM kommt es häufig zur Rekristallisation. Das Flüssigphasensintern ist ähnlich, nur dass einer der Bestandteile während eines Teils des Prozesses in flüssiger Form vorliegt.
Ein Diagramm, auf dem die folgenden Werte aufgetragen sind Stress gegen die Anzahlder Zyklen bis zum Versagen aufgetragen ist, und zeigt die Ergebnisse der Ermüdung Tests anzeigt.
Zeit, die bei einer bestimmten Temperatur gehalten wird, um die Homogenisierung der Struktur oder Zusammensetzung.
Erweichungsprozesse werden hauptsächlich als Zwischenwärmebehandlungen eingesetzt. Sie werden eingesetzt, um die Warm- und Kaltverformungseigenschaften zu verbessern, die Bearbeitbarkeit zu erhöhen, innere Spannungen zu reduzieren Spannungen durch die Bearbeitung, Schweißen usw. und auch zur Konditionierung von Bauteilen für das anschließende Härten Behandlungen.
Gelegentlich werden sie verwendet, um bestimmte endgültige Eigenschaften zu erzielen, wie bei Transformatorenkernmaterial mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, das geglüht um seine magnetischen Eigenschaften zu optimieren. Das Erweichen tritt auf, wenn das Stahlteil auf den austenitischen Bereich erhitzt und langsam abgekühlt wird.
Siehe auch Glühen.
Ein festes Metall, in dem ein Legierungselement aufgelöst ist, zum Beispiel Kohlenstoff aufgelöst in Eisen.
Eine feste Lösung verhält sich ähnlich wie eine flüssige Lösung, nur dass die Reaktionen im Allgemeinen viel langsamer ablaufen und daher bei höheren Temperaturen durchgeführt werden, um sie zu beschleunigen.
Im Allgemeinen kann mit steigender Temperatur ein größerer Teil des Legierungselements aufgelöst werden. Wird die Temperatur gesenkt, kann der Mischkristall nicht mehr so viel Legierungselement aufnehmen und es wird aus der Lösung als Ausscheidungsprodukt. Bei dem Niederschlag kann es sich um das reine Legierungselement handeln, häufiger ist es jedoch eine Verbindung des Legierungselements und des Grundmetalls.
In Eisen-Kohlenstoff-Legierungen ist der Niederschlag Zementit oder Eisenkarbid (Fe3C).
Ein Öl, dem spezielle Chemikalien (Emulgatoren) zugesetzt wurden, damit es sich mit Wasser vermischen kann, was als Emulsion bezeichnet wird, um eine Flüssigkeit mit einer Mischung ihrer Eigenschaften zu erzeugen.
Lösliches Öl kombiniert die Schmiereigenschaften von Öl mit der Kühlwirkung von Wasser. Es entzündet sich nicht und ist aufgrund des hohen Wassergehalts - in der Regel 80/90 % - auch relativ billig.
Sie wird zum Kühlen von Bauteilen nach dem Anlassen und ergibt eine schwarze, haftende Oxidschicht, die sowohl attraktiv als auch korrosionsbeständig ist.
Emulsionen sind Flüssigkeiten, die kleine, in Wasser suspendierte Ölpartikel enthalten, die sich nicht voneinander trennen. Normalerweise trennen sich Öl-Wasser-Gemische schnell und bilden eine Ölschicht auf der Wasseroberfläche.
Erhitzen einer Legierung Erhitzen einer Legierung auf eine geeignete Temperatur, Halten auf dieser Temperatur lange genug, um einen oder mehrere Bestandteile in eine feste Lösung übergehen zu lassen, und dann schnell genuges Abkühlen, um diese Bestandteile in Lösung zu halten. Anschließende Ausscheidungswärmebehandlungen ermöglichen eine kontrollierte Freisetzung dieser Bestandteile entweder auf natürliche Weise (bei Raumtemperatur) oder künstlich (bei höheren Temperaturen).
Ein veralteter Begriff, der früher zur Beschreibung der Struktur erhaltenen (Zementit ausgefällt in Ferrit), wenn Martensit stark angelassen wird.
Zu der Zeit, als der Begriff geschaffen wurde, wurde diese Struktur als eine bestimmte Phase. Heute weiß man jedoch, dass dieselbe Struktur auf zahlreiche verschiedene Arten erhalten werden kann.
Sorbit wurde nach dem britischen Metallurgen H. C. Sorby benannt.
Abplatzen ist eine Art von Oberflächenversagen, das durch das Abplatzen von Partikeln von einer Oberfläche gekennzeichnet ist und in der Regel das Ergebnis von Materialermüdung ist. MaterialermüdungWalzdruck oder Korrosion.
Die S-Phase, auch expandierter Austenit genannt Austenit, ist ein Gefüge die bei folgenden Werkstoffen entstehen kann austenitischen oder Duplex rostfreiem Stahl durch interstitielle Übersättigung des Metallgitters mit Kohlenstoff oder Stickstoff. Die Lösung von massiven Mengen an Kohlenstoff/Stickstoff führt zu Druckspannungen, die als erhöhte Härte auf der Oberfläche gemessen werden kann. Die typische Schichtdicke liegt je nach Material und Härteverfahren zwischen 5 und 40 Mikrometern. Zu den daraus resultierenden Vorteilen gehören eine erhöhte Abriebfestigkeit, verbesserte Ermüdung Ermüdungsfestigkeit und die Verhinderung von Fressen bei austenitischen Werkstoffpaarungen.
Siehe auch Kolsterisierung.
Bei dieser Behandlung wird der Stahl einem ausgewählten Temperaturzyklus ausgesetzt, der in der Regel innerhalb oder nahe der Umwandlung Bereich, um eine geeignete kugelförmige Form von Karbid
(a) Verbesserung der Bearbeitbarkeit
(b) Erleichterung der nachfolgenden Kaltbearbeitung
(c) Erzielung einer gewünschten Struktur für Härtung des Stahls
Diese Behandlungen werden häufig eingesetzt bei übereutektoiden Stählen zur Überwindung Korngrenzen Diese Behandlungen werden häufig bei übereutektoiden Stählen eingesetzt, um Korngrenzen zu überwinden, die spröde und für das anschließende Härten dieser kohlenstoffreichen Stähle ungeeignet sind (d. h. übereutektoide Stähle enthalten mehr als 0,80 % Kohlenstoff).
Wärmebehandlung, die durchgeführt wird, um zu verhindern, dass sich Struktur und Größe mit der Zeit verändern. Klassische Beispiele sind die thermische Stabilisierung von Nitrieren Stählen und kryogenische (Unter-Null-)Behandlungen zur Entfernung von Restaustenit bei abgeschreckten härtbaren Stählen.
Eine Legierung von Eisen mit einem Gehalt von mindestens 13% Chromdie nicht rostet rosten unter normalen Umständen nicht rostet.
Für eine optimale Korrosionsbeständigkeit sollten die nichtrostenden Stähle mindestens 18 % Chrom und 8 % Nickel enthalten. Nickel.
Obwohl es viele andere Elemente in Kombination mit Eisenist es der Kohlenstoff Gehalt des Stahls am wichtigsten und ist weitgehend verantwortlich für die große Bandbreite an Eigenschaften, die erzielt werden können. Die Wärmebehandlung von Stahl lässt sich in zwei große Kategorien einteilen, nämlich Erweichung Verfahren, die hauptsächlich als Zwischenwärmebehandlungen eingesetzt werden, und Härten Verfahren, die im Rahmen der Endbearbeitung eines Bauteils angewendet werden.
Der Großteil des Stahls wird durch Wärmebehandlungen gehärtet, die Folgendes umfassen Abschrecken des Produkts von der Austenitisierungstemperatur. Öl ist nach wie vor das gängigste Abschreckmittel und birgt neben seiner Entflammbarkeit weitere Risiken. Das Hauptrisiko ist das Eindringen von Wasser (möglicherweise durch ein undichtes Kühlsystem). In kleinen Mengen kann Wasser im Öl zu Rissen in den Bauteilen führen. Größere Mengen können zum Aufschäumen des Ölbads führen und bergen das Risiko, dass das Gemisch überläuft und einen Brand verursacht. In extremen Situationen kann sich bei ausreichender Wassermenge explosionsartig Wasserdampf im Öl bilden und zu einem Großbrand oder einer Explosion führen.
Die Fähigkeit eines Materials, bei einer Belastung seine Form nicht zu verändern.
Maskierung eines Bereichs eines Bauteils zur Verhinderung Einsatzhärten oder Oberflächenverunreinigung während der Wärmebehandlung zu verhindern.
Bereiche von Bauteilen, die nicht einsatzgehärtet werden dürfen, können mit einer speziellen Beschichtung versehen werden, um die kontrollierte Atmosphäre mit der Oberfläche in Berührung kommt. So kann kein Kohlenstoff oder Stickstoff in diesen Bereichen absorbiert, die weich bleiben.
Das Verstopfen wird normalerweise auf zwei Arten durchgeführt:
Plattieren des weich zu haltenden Bereichs mit Kupfer (Cu) bis zu einer Tiefe von 20µm bis 25µm.
Streichen des weich zu haltenden Bereichs mit einer speziellen Abdeckfarbe.
Die Beseitigung von Verzugs bei wärmebehandelten Bauteilen.
Es gibt viele Richttechniken, aber die gebräuchlichste ist das Richten mit einer Presse.
Manchmal ist es auch bei größter Sorgfalt und der Anwendung von Verzugskontrollen erforderlich, wärmebehandelte Bauteile mechanisch zu richten.
Das Verhältnis zwischen der Längenzunahme eines Materials unter Last und seiner ursprünglichen Länge.
Die Dehnung hat keine Einheiten, da sie die Ausdehnung geteilt durch die ursprüngliche Länge ist.
Die Fähigkeit eines Materials, eine aufgebrachte Last zu absorbieren, ohne zu brechen.
Die Kräfte innerhalb eines Körpers (innere oder Eigenspannung) oder äußere Kräfte auf einen Körper (angewandte Spannung).
Die Spannung ist definiert als die Belastung pro Flächeneinheit und die normalen Einheiten sind Newtons pro Quadratmillimeter (N/mm2) oder Megapascal (1 MPa = 1 N/mm2)
Siehe auch Stressabbau.
Ein Niedertemperatur Spannungsabbau Verfahren, bei dem auf die Temperaturerhöhung eine sehr langsame Abkühlung folgt.
Einige große Bauteile und solche mit dicken und dünnen Abschnitten würden bei schneller oder unkontrollierter Abkühlung unterschiedlich schnell abkühlen. Dies könnte zu einem zu hohen Niveau von Restspannungauch nach dem Spannungsabbau. Eine kontrollierte, langsame Abkühlung führt zu den geringsten Eigenspannungen.
Der Begriff wird manchmal als Synonym für Stressabbau verwendet.
Erwärmung unter die Umwandlungstemperatur zum Abbau oder zur Beseitigung von Eigenspannungenin einem Bauteil. Da keine Umwandlung stattgefunden hat, ist die Abkühlungsgeschwindigkeit unkritisch und im Allgemeinen recht schnell.
Gussstücke und geschweißte Bauteile enthalten im Allgemeinen komplexe innere Spannungen Spannungsverteilungen, die sich aus den thermischen und werkstofflichen Umwandlungen während des Gießens und Schweißen Vorgänge entstehen. Wenn sie nicht behoben werden, können diese Spannungsverteilungen bei weiteren Fertigungsvorgängen gestört werden, was zu Verzug oder Rissbildung der hergestellten Bauteile führen. Bei höheren Legierung Stahls und Guss Eisenkönnen Eigenspannungen zu Verformungen oder Rissen führen, noch bevor mit der weiteren Fertigung begonnen wird. Durch einen thermischen Zyklus, in der Regel im Temperaturbereich von 550-650°C, ist es möglich, die Eigenspannungen zu verringern oder zu beseitigen und das Werkstück für weitere Fertigungsschritte geeignet zu machen. Eine genaue Kontrolle des thermischen Zyklus, die die Gleichmäßigkeit der Temperatur im Ofen und die Temperaturverteilung im Werkstück sicherstellt, ist von entscheidender Bedeutung, und Mehrpunkt Fühler-Thermoelemente werden hierfür routinemäßig verwendet.
Manchmal auch Spannungsarmglühen.
Die Anordnung der verschiedenen Phasens innerhalb eines Metalls.
Kurz für
Kristallstruktur.
Beim unterkritischen Glühen wird der Stahl bis unter die untere kritische Temperatur erhitzt. Diese Art des Glühens wird hauptsächlich im Temperaturbereich von 630° - 700°C durchgeführt, um die Härte zu reduzieren, indem eine Rekristallisation des Mikrogefüges ermöglicht wird. Alternativ kann bei einer Temperatur im Bereich von 690°C bis 719°C eine Sphäroidisierung des Zementit Phase anstelle der Bildung von lamellarem Perlit bestehend aus Plättchen aus Ferrit und Zementit. Diese Technik ist besonders bei Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt nützlich, um die Bearbeitbarkeit zu optimieren.
Die unterkritischen Glühbehandlungen bei niedrigeren Temperaturen (550° - 600°C) werden speziell zum Spannungsabbau bei geschweißten Bauteilen und zur Stabilisierung von grob bearbeiteten Komponenten eingesetzt, die abschließend gehärtet und angelassen, einsatzgehärtet oder nitriert werden sollen und deren Maßhaltigkeit kritisch ist.
Halten von Stahlteilen bei einer Temperatur unter Null Grad Celsius, um die gewünschte Gefüge. Die Temperatur liegt in der Regel zwischen -70 ºC und -196 ºC, und auf den Prozess folgt immer ein Anlassen.
Die Behandlung unter dem Gefrierpunkt wird durchgeführt, um die Umwandlung von Restaustenit in Martensit nach Härten und vor dem Anlassen. Sie wird normalerweise bei hochgekohltem Stahl angewendet, hochlegierten Stahlwie z. B. Werkzeugstählen angewandt, wird aber auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt, um eine vollständige Umwandlung zu gewährleisten.
In den Anfängen der Tiefkühlbehandlung, als noch keine großen Tiefkühlschränke zur Verfügung standen, bestand das Problem darin, reproduzierbare Geräte für die Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen zu bekommen. Die Antwort war die Zugabe von Trockeneis in ein Bad zu geben, das eine geeignete Flüssigkeit enthielt, z. B. Industriealkohol oder Trichlorethylen. Mit ausreichend Trockeneis kann die Temperatur der Flüssigkeit auf -78,5 ºC gehalten werden. Die meisten Spezifikationen verlangen daher eine Temperatur zwischen -70ºC und -80ºC. Heutzutage, mit der leichten Verfügbarkeit von flüssigem Stickstoff mit einer Temperatur von -196 ºC zur Verfügung steht, haben viele Unternehmen ihre Anforderungen an die Tiefkühlbehandlung auf diese niedrigere Temperatur ausgerichtet.
Ein unerwünschtes Ergebnis der Härtung einiger Stähle, das wahrscheinlicher wird, wenn der Kohlenstoff und Legierung Kohlenstoff- und Legierungsgehalt zunimmt, ist die unvollständige Umwandlung in Martensit beim Abschrecken. Die daraus resultierende Kristallstruktur enthält Restaustenit, der den Stahl instabil macht, da dieser Austenit sich im Laufe der Zeit umwandeln kann, was zu Bauteil Verformungsowie ein erhöhtes Risiko der Rissbildung. Kryogenischeoder Unter-Null-Behandlungen bei Temperaturen von bis zu -150 °C sind nach dem Härten und Anlassen erforderlich, damit sich der Restaustenit in Martensit umwandelt. Eine weitere Anlaßbehandlung bei einer Temperatur von 150-180°C ist dann erforderlich, um eine vollständige Stabilisierung zu erreichen. Die Kryobehandlung ist kosteneffizient und wird regelmäßig im Fertigungszyklus kritischer Komponenten für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt.
Superlegierungen sind Legierungen, die eine Reihe von Eigenschaften aufweisen, die sie für den Einsatz in Hochleistungsumgebungen wie den heißen Zonen von Turbinentriebwerken geeignet machen. Sie weisen typischerweise hohe Temperaturen auf Kriechverhalten Beständigkeit, mechanische Festigkeit, Phase Phasenstabilität und ausgezeichnete Ermüdung Lebensdauer. Außerdem bilden Superlegierungen eine schützende Oxid Oxidschicht, wenn sie Sauerstoff was zur Oxidation und Korrosion Beständigkeit verleiht.
Die Kristallstruktur von Superlegierungen ist typischerweise austenitisch kubisch-flächenzentriertund sie werden im Allgemeinen in drei Hauptgruppen eingeteilt: Kobaltbasis, Nickel-basiert und Eisen-basierte Superlegierungen.
Die kontrollierte Zugkraft Verformung eines festen kristallinen Materials, wie Metall oder Keramikbei erhöhter Temperatur, um eine Form zu erhalten. Damit eine superplastische Verformung stattfinden kann, müssen die Materialien eine feine Kornstruktur und die Fähigkeit haben, diese Kornstruktur bei höheren Temperaturen beizubehalten. Bei der Formgebung wird ein superplastisches Blech mit Gasdruck beaufschlagt, um mit Hilfe einer Matrize eine Form zu erhalten.
Siehe auch Superplastizität.
Eine Eigenschaft einiger Materialien mit feinem Korngefüge, die eine hohe Zugfestigkeit Verformung bei erhöhter Temperatur ermöglicht.
Siehe auch superplastische Umformung.
Die Verwendung von Oberflächenbehandlungen zur Gestaltung einer Oberfläche und Kern die zusammen Eigenschaften aufweisen, die weder bei den Kern- noch bei den Oberflächenmaterialien allein erreicht werden können.
Für die Oberflächenhärtung von Bauteilen gibt es mehrere Methoden. Wenn Stähle mit einem Kohlenstoff Gehalt von 0,45%C und mehr, kann die Oberflächenhärtung durch den Einsatz von Induktion oder Flammhärtung Verfahren erreicht werden. Kohlenstoffarme Stählemit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,15 % C können einsatzgehärtet werden durch Aufkohlen und Härten, Carbonitrieren, Nitrocarburieren oder Nitrieren.
Wenn es notwendig ist, die Oberflächenhärtung auf einen begrenzten Teil der Oberfläche eines Bauteils zu beschränken, kann man zwischen mehreren Verfahren wählen. Ist das Ende einer Welle oder eines ähnlich geformten Bauteils der einzige Bereich, der oberflächengehärtet werden soll, können bei Stählen mit einem C-Gehalt von 0,45 % und mehr Flamm- oder Induktionsverfahren angewendet werden. Einsatzhärten Stähle können in Salzbädern behandelt werden, indem nur das Ende eingetaucht wird. Alternativ kann das Bauteil vollflächig aufgekohlt, auf Zerspanbarkeit geglüht und dann die weich zu haltende Oberfläche nachbearbeitet werden, um den aufgekohlten Einsatz zu entfernen, so dass der verbleibende aufgekohlte Bereich durch erneutes Austenitisieren und Abschrecken gehärtet werden kann. Bei einer anderen Methode wird das Bauteil vollständig aufgekohlt und der begrenzte, zu härtende Bereich induktiv oder durch Flammen gehärtet. Eine andere Technik besteht in der Verwendung einer galvanischen Beschichtung (eine feinkörnige Kupferabscheidung ist erforderlich), um die Aufkohlung zu verhindern, oder alternativ können proprietäre "Stop-Off"-Farben verwendet werden, die Kupfersalze enthalten, die die Diffusion von Kohlenstoff in den Stahl hemmen, oder solche, die Zinn Zinnsalze für eine ähnliche Verwendung beim Nitrieren.
Metallteilchen, die bei Bearbeitungs-, Bohr- und Schleifvorgängen entstehen.
Der Verlust von Duktilität der bei bestimmten Stählen auftritt, wenn sie im Temperaturbereich von 300º bis 600ºC gehalten oder langsam abgekühlt werden.
Dieser Effekt ist häufig zu beobachten bei Nickel-Chrom Stählen auf und ist auf die Ausscheidung von Karbiden in den Bereichen zwischen den Kristallen in ihrem Gefüge (Korngrenzen). Sie kann durch Zugabe von 0,2 % bis 0,3 % Molybdän.
Dieser Effekt wird als Anlasssprödigkeit bezeichnet, da er beim normalen Anlassen Bereich von Stählen auftritt.
Siehe auch Nitrieren.
Eine Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur (150ºC bis 650ºC) zur Beseitigung von Spannungen und Sprödigkeit, die durch Abschrecken und zur Entwicklung der erforderlichen mechanischen Eigenschaften.
Anlassen von hochgekohltem Stahl, hochlegiertem StahlStahls bei Temperaturen um 550 ºC werden alle erhaltenen Austenit in ihrem Gefüge und müssen im Allgemeinen ein zweites Mal angelassen werden.
Die Farbe eines Stücks polierten Stahls, nachdem es an der Luft gehärtet wurde.
Wenn Stahl an der Luft erhitzt wird, bildet sich eine dünne Schicht aus Eisen Oxid auf seiner Oberfläche. Die Farbe dieses Oxids variiert mit der Temperatur, bei der der Stahl gehalten wird, und wurde früher zur Beurteilung der Härtetemperatur von Werkzeugen verwendet.
Siehe auch Härtungsfarben.
Wenn lange, dünne Teile, wie z. B. Messer für Heckenscheren, gehärtet und angelassen werden müssen, ist es möglich, in Öfen zu härten, in denen die Messer senkrecht aufgehängt, aber nicht eingespannt sind. Die sich daraus ergebende leichte Biegung der Klingen kann behoben werden, indem man sie zwischen Halteplatten zusammenklemmt und das Paket auf ein genau vorbestimmtes Drehmoment anzieht und dann Anlassen der Packung in der üblichen Weise. Diese Technik wird als Anlassen bezeichnet und häufig verwendet für Härten und Anlassen von Kupplungsscheiben, Unterlegscheiben und ähnlichen dünnen Bauteilen verwendet.
Die maximale Spannung die ein Material während eines Zugversuch.
Bei einem Zugversuch wird die aufgebrachte Spannung kontinuierlich erhöht, bis das Prüfling bricht. In der Praxis steigt die Spannung bis zu einem Höchstwert an und fällt dann ab, wenn sich das Prüfstück zu dehnen beginnt, bevor es bricht. Dieser Maximalwert wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit verwendet. Dieser Wert wird auch als Höchstzugkraft bezeichnet.
Die Zugfestigkeit eines Metalls kann verbessert werden durch durch Härten.
Eine mechanische Prüfung, bei der ein Prüfstück des Materials in zwei Klemmbacken gehalten wird, die auseinander gezogen werden, bis das Prüfstück bricht.
Der Test bestimmt sowohl die Festigkeit des Materials, basierend auf der zum Bruch erforderlichen Last, als auch die Duktilitätdie darauf beruht, wie sehr sich das Material dehnt, bevor es bricht.
Siehe auch Zugfestigkeit.
Eine oder mehrere Proben desselben Materials, aus dem das Bauteil hergestellt wurde, und von vergleichbarem Querschnitt wie das Bauteil.
Diese werden zusammen mit dem Bauteil wärmebehandelt, um Proben mit Eigenschaften zu erhalten, die denen des Bauteils entsprechen und die für folgende Zwecke verwendet werden können mechanische Prüfung.
Die maximal erreichbare Dichte eines bestimmten Elements, Verbindung oder Legierungunter der Annahme, dass keine inneren Hohlräume oder Verunreinigungen vorhanden sind. Er wird berechnet aus der Anzahl der Atomes pro Einheitszelle und der Messung der Gitterparameter berechnet.
Eine Wärmedämmschicht ist eine Art von thermisches Spritzen Beschichtung, die dazu dient, die Wärmeübertragungsrate zu verringern, damit ein beschichtetes Bauteil bei einer höheren Temperatur arbeiten kann. Ein Beispiel für ein Bauteil, das diese Art von Beschichtung benötigt, wäre eine Gasturbinenbrennkammer.
Ein Verfahren, bei dem intensive Wärmeenergie eingesetzt wird, um kleine, oft unzugängliche Grate zu entfernen, die durch die Bearbeitung entstanden sind. Die Teile werden in eine abgedichtete zylindrische Kammer gelegt, die mit einem Gemisch aus brennbaren Gasen einschließlich reinem Sauerstoff.
Das Gasgemisch umschließt die Teile vollständig und dringt selbst in die engsten Bereiche ein. Wenn das Gemisch gezündet wird, kommt es zu einer starken Verbrennung, bei der intensive Hitze entsteht, die die Grate oxidiert. Nur die Grate werden entfernt, da die Hitze Bereiche mit großer Oberfläche und sehr geringer Masse angreift.
Im Zusammenhang mit der Metallbeschichtung beschreibt die Thermodiffusion den Prozess der Erwärmung von Bauteilen in einem luftdichten Behälter in Gegenwart von Zinkpulver. Das Zink diffundiert in das Metallteil und bildet eine schützende Zink-EisenEisen legierten Überzug.
Siehe auch Sherardisierung.
Eine durch Erhitzung verursachte Vergrößerung der Abmessungen eines Materials.
Das Material nimmt seine ursprünglichen Abmessungen wieder an, wenn es auf seine ursprüngliche Temperatur abkühlt.
Ein Stab aus niedrig legiertem Stahl nimmt in der Länge um etwa 1 % und im Volumen um etwa 3 % zu, wenn er von Raumtemperatur auf seine Härtetemperatur von etwa 900ºC erhitzt wird.
Auf dem Gebiet der Metallurgieist die thermische Verarbeitung der Sammelbegriff für eine Vielzahl von Techniken und spezialisierten technischen Verfahren, die Wärme, Druck und angewandte Materialien nutzen, um die Eigenschaften von Metallen und Legierungenzu verbessern und die Lebensdauer von Bauteilen zu verlängern.
Eine Gruppe von Verfahren, bei denen fein verteilte metallische oder nichtmetallische Werkstoffe, in der Regel in Form von Pulver, in einem halbgeschmolzenen Zustand auf ein Substrat aufgebracht werden, um eine thermische Spritzschicht zu bilden.
Metalle, Legierungs, Keramiks und Verbundwerkstoffes können alle thermisch gespritzt werden, wobei die Schichtdicken von wenigen Mikrometern bis zu Millimetern variieren können.
Siehe auch Plasmaspritzen, Lichtbogenspritzen, Flammenspritzen, HVOF, dynamisches Kaltgasspritzen.
Eine chemische Reaktion oder physikalische Umwandlung, die mit Wärme und Energie verbunden ist.
Ein Gerät, das durch die Verbindung zweier verschiedener Metalle hergestellt wird und zur Messung der Temperatur in einem Ofen dient.
Er besteht aus zwei Drähten aus verschiedenen Metallen oder Legierungen, die an einem Ende miteinander verbunden und von einer Schutzhülle umgeben sind. Die Verbindungsstelle der Drähte wird auf die zu messende Temperatur gebracht und die Drähte erzeugen eine kleine Spannung, die proportional zur Differenz zwischen der zu messenden Temperatur und der Raumtemperatur ist. Anhand der gemessenen Spannung lässt sich die tatsächliche Temperatur bestimmen. Die Kombination der Drähte bestimmt die erzeugte Spannung und die maximale Betriebstemperatur des Thermoelementes.
Siehe auch Regelthermoelement, Lastthermoelement und Fühlerthermoelement.
Stahls mit einem Kohlenstoff Gehalt zwischen 0,3 % und 0,8 % können durchgehärtet werden. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt steigt auch der Grad der Härte erreicht werden kann. Die Tiefe, bis zu der eine Stahlsorte durchgehärtet werden kann, hängt von der Geschwindigkeit der Abschreckungab, wobei schnellere Abschreckungen in Salzlake oder Wasser eine tiefere Härtung als bei Öl, Luft oder Inertgas Gas. Der Zusatz von Legierungselementenwie z. B. Mangan, Nickel, Chrom und Molybdän, erhöhen die erreichbare Einhärtetiefe, d.h. die Härtbarkeit des Stahls wird dadurch erhöht.
Für jede Stahlzusammensetzung gibt es einen Grenzquerschnitt, bei dem die angegebene Kombination von Eigenschaften erreicht werden kann. Parallel zum Härten nimmt die Sprödigkeit des Stahls zu. Dies ist der Grund für die auf das Härten folgende Nachbehandlung, die man als Anlassen. Die Instabilität des Stahls im gehärteten Zustand neigt aufgrund der hohen inneren Spannungen zur Rissbildung. Die Neigung zur Rissbildung steigt mit zunehmender Härtbarkeit und mit der Schwere der Abschreckmittel das beim Härten verwendet wird. Um die inneren Spannungen abzubauen Spannung die bei der mikrostrukturellen Veränderung, die das Härten verursacht (die Bildung von Martensit), ist es notwendig, den abgeschreckten Stahl auf eine Temperatur unterhalb der Martensit Umwandlung Endtemperatur, die für den jeweiligen Stahl geeignet ist.
Die Rissneigung steigt mit zunehmender Härte, d. h. mit zunehmendem Kohlenstoff und Legierung Gehalt. Daher muss das Anlassen, insbesondere bei Werkzeugstählen, möglichst zeitnah zum Härten durchgeführt werden. Beim Anlassen findet bei vielen Stählen neben dem Spannungsabbau eine weitere submikroskopische Gefügeveränderung statt, die in der Ausscheidung von Karbidteilchen aus dem Martensit besteht. Das Anlassen bewirkt eine Verringerung der Härte und eine entsprechende Verbesserung der Duktilität. Die Wirkung ist sowohl zeit- als auch temperaturabhängig, wobei höhere Temperaturen und längere Haltezeiten zu einer maximalen Verringerung der Härte und einer Erhöhung der Zähigkeit führen. Bei einigen Stählen kann ein übermäßiges Anlassen schließlich zu einem Zusammenbruch des Martensitgefüges und zur Bildung einer kugelförmigen Karbidstruktur führen Struktur.
Niedrig legierte Stählewerden in der Regel im Bereich von 450-650°C angelassen, um eine möglichst gute Kombination von mechanischen Eigenschaften. Einige hochlegierte Werkzeugstähle weisen eine sekundäre Härtung während der Anlaßbehandlung durch die Ausscheidung harter Legierungskarbide.
Ein Lichtbogenschweißen Das Wolfram-Inertgas-Schweißen, auch bekannt als Gas-Wolfram-Lichtbogen-Schweißen, verwendet einen Wolfram Elektrode die während des Schweißvorgangs nicht verbraucht wird. Eine inertes Schutzgas (in der Regel Argon) wird verwendet, um den Schweißbereich vor atmosphärischer Verunreinigung zu schützen, was zu einer sauberen Schweißnaht führt. Ein Zusatzwerkstoff kann erforderlich sein, muss aber nicht.
Aus dem angelsächsischen Wort tin und Stannum, dem lateinischen Wort für Zinn.
Ein silberfarbenes, starkes, aber leichtes Metall Element mit dem Symbol Ti.
Titan ist ein leichtes, festes und korrosionsbeständiges Übergangsmetall. Seine geringe Dichte (60 % der Dichte von Stahl) und Duktilität machen es leicht zu bearbeiten. Titan ist genauso fest wie Stahlaber 43 % leichter. Obwohl es 60% schwerer ist als Aluminiumist, ist es doppelt so stark. Aufgrund seines guten Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht und seiner Korrosionsbeständigkeit wird es zur Herstellung von starken, leichten Legierungen verwendet, in der Regel durch Legierung mit Aluminium und Vanadium, die in der Luft- und Raumfahrt und anderen kritischen Anwendungen zum Einsatz kommen.
Titan bildet eine breite Palette bunter, passiver und schützender Oxidschichten, wenn es bei hohen Temperaturen der Luft ausgesetzt wird, bei Raumtemperatur jedoch nicht anläuft. Das Metall, das beim Erhitzen an der Luft bei 610 °C oder mehr verbrennt (und dabei Titandioxid bildet), ist eines der wenigen Elemente, die in reinem Stickstoff Stickstoff (bei 800 °C unter Bildung von Titannitrid). Es ist paramagnetisch (wird von Magneten schwach angezogen) und hat eine sehr geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit.
Das Metall ist ein dimorphes Allotrop, wobei sich die hexagonale Alpha-Form bei etwa 880 °C sehr langsam in die kubische Beta-Form umwandelt. Wenn es heiß ist, absorbiert das Metall Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | 1668°C |
| Dichte | 4,506 g/cm3 (Wasser = 1) |
Entdeckt 1871 von Reverend William Gregor und benannt nach den Titanen, den Söhnen der Erdgöttin Gaea, in der griechischen und römischen Mythologie.
Die Fähigkeit eines Materials, einer Belastung standzuhalten, ohne zu brechen.
Die Zähigkeit wird im Allgemeinen anhand der Energie gemessen, die das Material absorbiert, bevor es bricht.
Ein Wechsel von einer Phase zu einer anderen, wenn die Temperatur steigt oder sinkt.
Einige Metalle haben eine andere Kristallstruktur(auch Phasen genannt), auch wenn sie bei diesen Temperaturen fest bleiben. Der Wechsel von einer Struktur zu einer anderen wird als Umwandlung bezeichnet. Die Temperatur, bei der die Umwandlung stattfindet, nennt man die Umwandlungstemperatur.
Es ist diese Eigenschaft von Eisenmit seinem Ferrit und Austenit Phasen, die es ermöglichen Stahl so gut wärmebehandelt werden kann. Bei hohen Temperaturen wird der Stahl in seine Austenitphase umgewandelt. Wenn der Austenit schnell abgeschreckt wird, bildet er sehr harten Martensit.
Bestimmte Umwandlungen finden bei einer bestimmten Temperatur und Zusammensetzung statt und ergeben ein bestimmtes Umwandlungsprodukt. Diese haben spezifische Namen wie eutektoide Umwandlung.
Die Temperatur, bei der sich ein festes Metall von einer Phase in eine andere übergeht.
Bei Legierungen, z. B. Stahl, erfolgt diese Veränderung im Allgemeinen über einen Temperaturbereich (bekannt als Umwandlung Bereich) und nicht bei einer einzigen Temperatur. Die oberen und unteren Umwandlungstemperaturen bezeichnen die Grenzen des Umwandlungsbereichs.
Nur die genannten Umwandlungen, wie z. B. die eutektoide Umwandlungfinden bei einer einzigen Temperatur und Zusammensetzung statt.
Eine Flüssigkeit chlorierter Kohlenwasserstoff mit der chemischen Formel CHCl:CCl2.
Trichlorethylen (oft abgekürzt als trike) war das am weitesten verbreitete Entfettungslösungsmittel, wurde aber vor kurzem als krebserregend eingestuft. Es wird nun durch andere, weniger schädliche Lösungsmittel oder völlig andere Reinigungssysteme ersetzt. Unlöslich in Wasser und nicht entflammbar.
| Eigenschaften: | Schmelzpunkt | -85°C |
| Siedepunkt | 87°C | |
| Relative Dichte | 1,46 (Wasser = 1) | |
| Dichte des Dampfes | 4,5 (Luft = 1) |
Eine Kurzform von Trichlorethylen.
Ein veralteter Begriff, der früher zur Beschreibung der Struktur die entsteht, wenn Martensit leicht angelassen wird.
Zu der Zeit, als der Begriff geschaffen wurde, wurde diese Struktur als eine bestimmte Phase. Heute ist die Struktur bekannt als Zementit ausgefällt in FerritAllerdings ist die Ausfällung ist jedoch so fein, dass er mit einem Lichtmikroskop nicht deutlich zu erkennen ist.
Troostit wurde nach dem französischen Chemiker Louis J. Troost benannt.
Eine von den größeren Automobilherstellern (OEMs) entwickelte Norm, die mit der ISO 9001:2008 verknüpft ist. Die TS 16949 befasst sich mit den Anforderungen der Automobilindustrie durch einen speziell auf Prozesse und Verbesserungen ausgerichteten Ansatz, der die Automobilindustrie betrifft. Die TS 16949 wird von der Automotive Industry Action Group (AIAG) kontrolliert, die Teil der SAE (Society of Automotive Engineers) ist.
Siehe auch CQI-9.
Ein blassgraues Metall, das nur in chemischen Verbindungen vorkommt, mit dem chemischen Symbol W. Wolfram hat den zweithöchsten Schmelzpunkt, nach Kohlenstoffvon allen Element. Es hat außerdem eine ausgezeichnete Zugfestigkeit. Diese Eigenschaften machen Wolfram besonders nützlich für Hochtemperaturanwendungen und in Superlegierungen.
Siehe auch Wolframkarbid.
Ein sehr hartes Hartmetall aus Wolfram mit der Formel WC.
Wolframkarbid war auch bekannt als Sinterkarbidoder Hartmetall. Werkzeuge aus diesem Material werden hergestellt, indem die sehr harten Wolframkarbidpartikel mit einem Bindemittel aus zähem Kobaltmetall "zementiert" werden, daher der frühere Name Sinterkarbid.
Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, der manuell oder mit einer automatisierten CNC-Drehmaschine durchgeführt werden kann. Beim Drehen wird ein Einpunktschneidwerkzeug verwendet, um ein rotierendes Werkstück zu schneiden und zu formen, entweder auf einer äußeren oder inneren Oberfläche.
Siehe Zugfestigkeit.
Reinigung in einem Lösungsmittel, durch das sehr hochfrequente Schwingungen geleitet werden.
Ultraschall bedeutet, dass die Schwingungen eine Frequenz haben, die über dem für den Menschen normalerweise hörbaren Niveau liegt. In der Tat ist normalerweise ein hochfrequentes Summen zu hören.
Die Ultraschallschwingungen werden von Flüssigkeiten sehr gut übertragen und wirken, indem sie die Schmutzpartikel von der Oberfläche der Bauteile abrütteln.
Eine zerstörungsfreie Prüfmethode, die zur Erkennung von Oberflächen- und Untergrundfehlern oder zur Charakterisierung von Materialien eingesetzt wird. Bei dieser Technik werden Hochfrequenz-Schallwellen verwendet, die durch das Material laufen und Strahlen reflektieren, wenn sie auf Fehler oder Unregelmäßigkeiten treffen.
Die Temperatur, bei der sich beim Abkühlen eine Legierung eine Umwandlung in den festen Zustand von Austenit zu Ferrit. Die obere kritische Temperatur variiert von Legierung zu Legierung und ist abhängig vom Kohlenstoff Gehalt ab.
Die Verwendung von Vakuumöfen für Hartlöten ist sehr gut etabliert, insbesondere für das Löten komplexer Baugruppen aus rostfreiem Stahls oder Nickel Legierungen. Das Verfahren ermöglicht flussmittelfreies Löten und erzeugt extrem saubere Baugruppen, die keine Nachlötung erfordern. Es wird eine Vielzahl von Lötlegierungen verwendet, darunter Kupfer Kupfer-, Gold- und Nickelbasislegierungen. Diese ermöglichen das Löten einer Reihe von Werkstoffen mit höheren Temperaturen, wobei die Löttemperaturen zwischen 1000°C und 1200°C liegen. Die Vakuumumgebung bietet ideale Bedingungen für die Lötung Legierung die Oberflächen der Verbindung zu benetzen und durch die Kapillarwirkung das Lot in die gesamte Verbindung zu ziehen. Sorgfalt und Fachwissen sind erforderlich, um die Auswirkungen der Wärmeausdehnung der zusammenpassenden Teile auf den Fügespalt zu berechnen. Jede Lotlegierung hat ein optimales Spaltfüllungsvermögen. Ist der Spalt zu groß, begünstigt dies die Bildung von Schrumpfungslücken und die Ausscheidung von intermetallischen Verbindungs in der Mitte der Abkühlungsverbindung und schwächt sie dadurch. Ist der Spalt zu schmal, kann die Kapillarwirkung die Fuge nicht ausfüllen, was zu einer trockenen Fuge und damit zu einem schwachen Ergebnis führt.
Die strenge Kontrolle des Heizzyklus und der Temperaturgleichmäßigkeit, die durch die Strahlungserwärmung unter Vakuumbedingungen gewährleistet wird, stellt sicher, dass die gesamte Baugruppe die Löttemperatur zur gleichen Zeit erreicht und verhindert somit ungleichmäßige Spannung Dies verhindert eine ungleichmäßige Spannungsverteilung und führt somit zu einer hochfesten Verbindung mit minimalen inneren Spannungen. Diese Temperaturgleichmäßigkeit, die in der gesamten Ofenkammer bis zu +/- 2 °C betragen kann, ermöglicht es auch, Chargen ähnlicher Baugruppen zusammenzulöten und so die wirtschaftlichen Vorteile des Einsatzes großer Vakuumöfen zu nutzen. Dadurch wird dieses kapitalintensive Verfahren für eine Vielzahl von Teilen kostengünstig.
Wie bei anderen Lötverfahren muss die Einspannung Wie bei anderen Lötverfahren ist die Befestigung der Baugruppen vor dem Löten wichtig, und in einigen Fällen wird eine präzisionsgefertigte Vorrichtung verwendet, um die Baugruppe während des gesamten Lötvorgangs zu halten. Solche Vorrichtungen können aus Keramik, Graphit oder hitzebeständigen Legierungen hergestellt werden. Positionierung WIG-Schweißen wird ebenfalls routinemäßig für die Positionierung des Elementder zu lötenden Baugruppe. Die Lötlegierung kann als Paste, Pulver, Folie oder Draht aufgetragen werden, je nach der verwendeten Verbindungsart.
Die Vakuumaufkohlung hat mit der Entwicklung von Vakuumöfen und Steuerungen, die für die Aufkohlung von Gas geeignet sind, die industrielle Reife erreicht. Gasaufkohlung und Abschrecken der aufgekohlten Bauteile unter Verwendung von Öl oder unter Druck stehendem Inertgas. Aufgrund ihrer sehr gut steuerbaren Heizraten und der Verfügbarkeit von hohen Aufkohlung Aufkohlungstemperaturen (950/1030°C) finden Vakuumverfahren eine wirtschaftliche Anwendung für mittlere und tiefe Einsatz Behandlungen. Diese Verfahren haben den Vorteil, dass die behandelten Bauteile während des gesamten Prozesses stationär bleiben und die Gefahr einer Beschädigung der Bauteile durch die Bewegung heißer Bauteile ausgeschlossen ist. Die Oberfläche und Gehäuse Chemie können sehr genau kontrolliert werden, ebenso wie die Gehäuse Die Oberflächenchemie und die Gehäusetiefe können sehr genau kontrolliert werden, und wie bei allen Vakuumverfahren werden die behandelten Bauteile sauber gehalten. Daher können Einsparungen bei der Nachbearbeitung nach der Wärmebehandlung erzielt werden, die die etwas höheren Behandlungskosten dieser Aufkohlungsmethoden mehr als ausgleichen. Zwar müssen die Prozessparameter für jedes zu behandelnde Bauteil sorgfältig angepasst werden, doch bieten die Vakuumverfahren eine wesentlich bessere Kontrolle über Einsatz Tiefenbereich, Gleichmäßigkeit und Einsatzhärten Chemie als bei den anderen Einsatzhärten Verfahren.
Siehe auch Niederdruckaufkohlung.
Ein theoretisches oder ideales Vakuum ist ein leerer Raum, der weder Dämpfe, Teilchen, Gase noch andere Materie enthält und folglich auch keinen absoluten Druck aufweist. Da diese Bedingung auch im Weltraum nicht gegeben ist, kann ein ideales Vakuum nicht erreicht werden.
Normalerweise bezieht sich der Begriff Vakuum auf einen absoluten Druck, der unter dem einer normalen Atmosphäre liegt. Der normale atmosphärische Druck beträgt 14,7 lb/sq in, was gemeinhin als 1 Bar bezeichnet wird. Heutzutage messen Vakuummessgeräte den Druck in Millibar (mbar), wobei 1000 mbar = 1 Bar sind. Für den Einsatz in der Vakuumwärmebehandlung werden die Betriebsdrücke wie folgt klassifiziert:
Die meisten Vakuumwärmebehandlungen werden im Fein- bis Hochvakuum durchgeführt.
Mit der Entwicklung der Vakuumtechnik ist es möglich geworden, mit Hilfe einer Reihe von Vorvakuumpumpen, Rotationspumpen und Diffusionspumpen einen Ofenraum schrittweise auf Hochvakuumbedingungen zu evakuieren und so den verfügbaren Sauerstoff auf winzige Mengen zu reduzieren. Die daraus resultierende Umgebung ist nicht reaktiv, selbst gegenüber Legierungen aus Titan die besonders anfällig sind für Oxidation. Für alle Stahlsorten, einschließlich solcher, die eine Hochtemperatur-Austenitisierung erfordern, wie Schnellarbeitsstähle bei 1320°C und alle Nickel und alle Nickellegierungen ist die Vakuumwärmebehandlung die optimale Methode.
Für die Legierungen, die eine Abschrecken für Härtenwie z. B. Stähle, oder Abschrecken während der Lösungsbehandlung, wie z. B. einige Nickellegierungen und rostfreier Stahls, wurden integrierte Abschrecksysteme auf der Basis von Öl oder Inertgas entwickelt. Durch die Zufuhr von Inertgas in die Ofenkammer mit einem Druck von bis zu 20 bar können verschiedene Abschreckgeschwindigkeiten erreicht werden. In einigen Öfen ist vorgesehen, dass die Strömungsrichtung des Abschreckgases von oben nach unten und umgekehrt wechselt. So können Stähle mit relativ geringer Härtbarkeitwie z. B. niedrig legierte Edelstähle, vollständig gehärtet werden. Da die Werkstücke während des gesamten Aufheizens und Abschreckens im Ofenraum verbleiben, besteht keine Gefahr der Beschädigung von Bauteilen aufgrund von Werkstückbewegungen bei hohen Temperaturen.
Die Mehrzonenbeheizung erfolgt durch elektrisch beheizte Elemente, die die Ofenkammer umgeben. Die Elemente bestehen aus Graphit oder hochnickelhaltigen Legierungen, und der Ofenraum ist von Hitzeschilden umgeben, die aus Molybdän umgeben, die durch nichtrostende Stähle und Isoliermaterial wie Keramik verstärkt werden. Die Temperaturgleichmäßigkeit in der gesamten Ofenkammer kann innerhalb sehr enger Grenzen gesteuert werden: +/- 2°C bei Temperaturen von 1300 - 1350°C.
Die Vakuumwärmebehandlung ist das sauberste und umweltfreundlichste aller Härteverfahren, und da die Größe der Öfen zugenommen hat und computergestützte Prozesssteuerungen heute Standard sind, wird die Behandlung immer attraktiver. Anlassen Das anschließende Härten kann in Vakuumöfen durchgeführt werden, die auf niedrige Drücke evakuiert sind, wobei nur Schrupp- und Rotationspumpen verwendet werden, da die Gefahr der Oxidation aufgrund der niedrigeren Temperaturen geringer ist.
Vakuum-Nitrocarburieren und Niederdruck-Nitrocarburieren sind alternative Nitrocarburieren Behandlungsmethoden, die die für die Vakuumvariante typischen Vorteile einer besseren Prozesskontrolle und Sauberkeit aufweisen.
Reinigung des Materials durch Eintauchen in die heiße Dampfdecke, die sich über dem siedenden Lösungsmittel in einer speziell dafür konzipierten Anlage bildet.
Das Prinzip besteht darin, dass der heiße Dampf an der kalten Oberfläche des Bauteils kondensiert und dabei alle löslichen Verunreinigungen auflöst und die unlöslichen abspült. Sobald das Bauteil die Temperatur des Dampfes erreicht hat, hört die Kondensation auf und der Reinigungsprozess ist beendet.
Siehe Härteprüfung.
Das Härten von unlegierten Stählen erfordert ein sehr schnelles Abschrecken von der Austenitisierungstemperatur, und Wasser (oder eine Salzlösung, wenn ein noch drastischeres Abschrecken erforderlich ist, wie z. B. bei schwereren Profilen) ist eine wirtschaftliche Methode. Große Bauteile mit einem Gewicht von bis zu mehreren Tonnen, wie Rohrleitungsarmaturen und Gehäuse für die Öl- und Gasindustrie, werden routinemäßig mit Wasser abgeschreckt. Die erforderlichen externen Kühlsysteme sind heutzutage ein wichtiger Aspekt dieser Methode, da Umwelt- und Kostenerwägungen dazu geführt haben, dass die früheren "Wegwerf"-Wasserabgabesysteme nicht mehr verwendet werden. Abschreckbewegung und Durchflusskontrolle sind ebenfalls entscheidend, um eine gleichmäßige Härtung zu gewährleisten.
Siehe auch Lichtbogenschweißen, Elektronenstrahlschweißen, WIG-Schweißen.
Die Oberfläche von nitriertem Stahl die in ein komplexes Eisen umgewandelt wurde Eisen-Stickstoff Verbindung.
Sie wird als weiße Schicht bezeichnet, weil sie bei der Herstellung eines nitrierten Gefüges nicht ätzt (d. h. weiß bleibt).
Während der Nitrierung Nitrierzyklus (dessen Länge von der Hülse abhängt) Fall Die Länge des Nitrierzyklus richtet sich nach der erforderlichen Einhärtetiefe. Dabei bildet sich auf dem Bauteil eine Oberflächenschicht, die so genannte "weiße Schicht" (Fe4N). Diese neigt dazu, spröde zu sein, und lässt sich nach dem Nitrieren oft besser durch Polieren entfernen; eine Zugabe von 0,002˝ pro Oberfläche ist hierfür in der Regel ausreichend.
Der Anstieg der Festigkeit (und damit Härte), der auftritt, wenn Metalle in kaltem Zustand verformt werden.
Dies ist in der Regel ein unvermeidliches Nebenprodukt bei bestimmten Kaltbearbeitung Verfahren wie Walzen, Ziehen, Pressen und Drücken. Es wird jedoch auch absichtlich erzeugt durch Shot Peening.
Dieser Effekt lässt sich vollständig beseitigen durch vollständiges Glühen oder teilweise entfernt werden durch Prozessglühen oder Normalisieren.
Eine organische Barrierebeschichtung, die in verschiedenen Farben und Schichtdicken für extreme Salzsprühnebelbeständigkeit in Umgebungen entwickelt wurde, wie sie bei Automobilkomponenten und Offshore-Pipelines vorkommen.
Der Punkt, an dem die Dehnung(Dehnung) zunimmt, ohne dass gleichzeitig die Spannung steigt.
Nur wenige Werkstoffe (vor allem Stähle) haben eine Streckgrenze, und zwar im Allgemeinen nur bei Zugbelastung.
Der Widerstand eines Materials gegen elastische Verformung.
Auch bekannt als Elastizitätsmodul. Er ist das Verhältnis von angewandter Zugspannung zu der daraus resultierenden Dehnung. Elastizitätsmodul (E) = Spannung/Dehnung N/mm2
Von dem deutschen Wort zink.
LISTE DER CHEMISCHEN ELEMENTE
LISTE DER CHEMISCHEN SYMBOLE