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Versetzungen und Fehlordnungen.

Entspannungsgeschwindigkeit: Geschwindigkeit mit der die Spannung abfällt

Enstpannungswiderstand: Differenz zwischen Anfangs- und Zugspannung nach einer Zeit t

Relaxationszeit t(R): Zeit für Zugspannung auf hälfte von Anfangsspannung

A(v) = F * ( h1 - h2)

Trennwiderstand = W(r)
Gleitwiderstand = W(G)

Max. Torsion: T(R) = (2 * F) / (Pi * R^2)

Max. Schiebwinkel: Gamma(R) = (R * Fi) / L

-Elektromagnetische Prüfverfahren (Oberflächenfehler, grobe Risse):
    -Magnetpulververfahren
        -magnetische Feldlinienmit Eisenpulver sichtbar gemacht
        -Fehler als Pulverraupe sichtbar
    -Durchstrahlungsverfahren
        -elektromagnetische Strahlung durch den Probenkörper
        -Strahlung trifft auf anderer Seite auf Röntgenfilm
             -> Kontrastveränderungen

-Akustische Prüfverfahren (innere feine Risse, keine Oberflächenfehler):
    -Ultraschallverfahren
        -Schallwellen pflanzen sich in homogenen Festkörpern fort
        -Schallechos werden aufgespürt und interpretiert
        -Durchschallungsverfahren:
            ->getrennte Sende- und Empfangsköpfe
            ->Fehlertiefe unbekannt
        -Impuls-Echo-Verfahren
            ->Prüfkopf mit Sender und Empfänger
            ->Fehlertiefe ablesbar
    -Schallemissionsverfahren
        -Verformungsgeräusche werden von Sonde aufgenommen
        -durch Laufzeitdifferenzmessung wird der Ort bestimmt

-Sonstige Prüfverfahren (Oberfläche):
    -Farbeindringprüfung
        -Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung
            ->dringt in Risse ein
        -Indikator nimmt Flüssigkeit auf und verfärbt sich

Der Wärmewiderstand (auch thermischer Widerstand) ist ein Wärmekennwert und ein Maß für die Temperaturdifferenz, die in einem Objekt oder Material beim Hindurchtreten eines Wärmestromes (Wärme pro Zeiteinheit oder Wärmeleistung) entsteht. Er ist umgekehrt proportional zur Wärmeleitfähigkeit, das heißt, je besser ein Bauteil die Wärme ableitet, desto kleiner ist sein Wärmewiderstand.

Bei einem KRZ Gitter gibt es nur 2 Atome pro Zelle auf der Richtung -> Elastizität niedriger

Schmiedbarkeit geringer

Bei einem KFZ Gitter besteht eine Hohe Dichte in der angegebenen Richtung (3 Atome) -> Elastizität höher

Schmiedbarkeit besser

Drei Bereiche:
-unterster Bereich: homogene Mischkirstalle
-mitllerer Bereich: homogene Schmelze und Mischkristalle
-oberster Bereich: homogene Schmelze

Es gibt fünf bereiche:
-linker unterer Bereich: alpha-Kristalle
-linker mittlerer Bereich: Schmelze und alpha-Kristalle

-rechter unterer Bereich: beta-Kristalle
-rechter mittlerer Bereich: Schmelze und beta-Kristalle

-oberer Bereich: Schmelze

Sie werden kleiner.

Dichte = Masse / Volumen
            = Atomanzahl * Masse (eines Atoms) / Volumen

1. annähernd gleich große Atome
2. gleiche Gitterkonfiguration (Gleiche Kristallart)
3. chemische Affinität der Komponenten (die Metalle müssen im Periodensystem benachbart sein)

PD = Atomanzahl * Atomvolumen / Zellenvolumen

mit Atomvolumen = 4/3 * PI * r^3

EB = Atomanzahl * Atomfläche / Ebenenfläche

mit Atomfläche = PI * r^2

-Kubisch Primitiv: a = 2 * r                                       Z = 1
-Kubisch Raumzentriert: a = 4 * r / Wurzel (3)        Z= 2
-Kubisch Flächenzentriert: a = 4 * r / Wurzel (2)    Z = 4
-Hexagonal Dichteste Packung: a = 2 * r               Z = 6

- KRZ {1 1 0}:
    A = a * Wurzel (2) * a
-KFZ {1 0 0}:
    A = a * a
-KFZ, HDP {1 1 1}:
    A = 1/4 * a^2 * Wurzel (3)

Hohe Dichte -> geringer Gleitwiderstand -> Gleitmodul klein

Niedrige Dichte -> großer Gleitwiderstand -> Gleitmodul groß

Das Härten.

Andere Möglichkeiten:
Legierungen
Vergüten

Das Normalglühen.

30% - 40%. D.H. 0,3-0,4 T(Schmelz)

-Legierungen können Mischkristalle bilden
-Legierungen besitzen mit abnehmender Temperatur ein abnehmendes Lösungsvermögen

- Lösungsglühen
- Abschrecken
- Aushärten (Warm-/Kaltaushärten)

Die Zugfestigkeit sinkt.

1392 °C : A4 -Punkt Gamma-Eisen
911 °C : A3 -Punkt unmagnetisches Alpha-Eisen
769 °C : A2 -Punkt ferromagnetisches Alpha-Eisen
723 °C : A1 -Punkt eutektoide Umwandlung - Perlitpunkt = AC1

Etwa 30-50°C über A3
(über gamma-Eisen)

(Senkrechte Linie von C-Gehalt [%] zum gamma-Eisen um Temperatur zu bestimmen.)

Mindestens bei der Temperatur der vollständigen Umwandlung von alpha- + gamma-Eisen zu gamma-Eisen

Sie lässt sich beeinflussen durch die Temperatur und Druckunterschiede.

Unter Einsatzhärten versteht man das Aufkohlen, Härten und Anlassen eines Werkstücks aus Stahl.

Ziel des Einsatzhärtens ist ein weicher und zäher Kern bei gleichzeitig harter Oberfläche des Werkstoffs. Die Randschicht des Werkstücks wird in einem geeigneten Aufkohlungsmedium mit Kohlenstoff angereichert. Durch die Diffusion des Kohlenstoffs von der angereicherten Randschicht in den Kern stellt sich ein Kohlenstoffprofil ein, das typischerweise einen mit zunehmendem Randabstand zum Kern hin abnehmenden Verlauf des Kohlenstoffgehaltes aufweist. Im Anschluss an die Aufkohlung wird das Härten und Anlassen durchgeführt. Hierdurch wird die Randhärte und Einsatzhärtungstiefe eingestellt.

Dies ist bei einigen thermoplastischen Kunststoffen zu beobachten.

Ausgehend von Kristallisationskeimen lagern sich die Molekülketten faltenförmig aneinander und bilden sogenannte Lamellen.

-Brinell:
  -[Härtewert] HBW [Durchmesser] [Kraft in kp] [Prüfdauer]

-Vickers
  -[Härtewert] HV [Kraft in kp] [Prüfdauer]

-Rockwell
  -[Härtewert] HR [Skala]


1 kp = 9,81 N
Prüfdauer t [s]

-Wärmebehandlung (Vergüten, Härten)
-Legierungen
-Kaltverforumung (Eigenspannungen)
-Querschnitt vergrößern

alpha-Eisen -> alpha+gamma-Eisen 911°C > gamma-Eisen -> gamma+sigma Eisen 1390°C > sigma-Eisen

-Ferrit
-Austenit
-sigma Ferrit
-Zementit
-Perlit
-Ledeburit

-Martensit

-alpha Mischkristall (Fe mit interstitiellem C), KRZ-Gitter
-max. C-Löslichkeit bei RT 0,006%
max. C-Löslichkeit bei 723°C 0,02%

-gamma-Mischkristall (Fe mit interstitiellem C), KFZ
-max. C-Löslichkeit bei 723°C 0,8%
-max. C-Löslichkeit bei 1147°C 2,06%

-sigma Mischkristall (Fe mit interstitiellem C), KRZ-Gitter
-max. C-Löslichkeit bei 1493°C 0,1%

-Fe3C-Kristalle
-Stöchiometrischer C-Gehalt: 6,67%

-(alpha+Fe3C)-Kristallgemisch
-Eutektoide Legierung
-C-Gehalt: 0,8%

-(gamma+Fe3C)-Kristallgemisch
-eutektische Legierung
-C-Gehalt: 4,3%

-entsteht bei Stählen mit >(02-0,3) %C bei sehr schneller Abkühlung aus dem Austenit
-Metastabiler Mischkristall (Fe mit interstitiellem C), TRZ-Gitter

Fehlerdimension:     Fehlertyp:

0                               Leerstellen, Fremdatome

1                               Versetzungen

2                               Phasengrenzen, Korngrenzen

3                               Poren, Teilchen, Lunker

Fehlordnungen: Leerstellen

Sie nehmen ab.

Störstellen wie Leerstellen und Fremdatome.
Ebenso wie Poren, Teilchen und Lunker.

Aluminium ist nicht Polymorph und Kohlenstoff lässt sich nicht in Aluminium binden.

Stähle mit einem C-Gehalt  > 0,2% - 0,3%

1. Stufe (100-200°C)
  - Beginn der Diffusion einiger C-Atome aus dem Martensit. Geringe Zementitbildung
   -> Tetragonalität und Volumen nimmt ab

2. Stufe (200-320°C)
  - Stärkere Diffusion der C-Atome aus dem Martensit
  - Starke Zementitbildung
  - Zugfestigkeit nimmt ab
  - Zähigkeit nimmt zu
  - Restaustenit zerfällt

3. Stufe (320-400°C)
  - Diffusion aller C-Atome
  - Komplette Umwandlung des Martensits in KRZ-Gitter
   -> Martensit zerfällt in Ferrit und Zementit (kein Perlit!)

4. Stufe 400°C - AC1)
  - Zementit ballt sich zu Körnchen
  - Weitere Abnahme der Festigkeit

Unter Anlassen versteht man das Erwärmen eines martensitisch gehärteten Werkstücks auf eine Temperatur unter Ac1, das halten bei dieser Temperatur sowie das zweckentsprechende Abkühlen

1. Dehngrenze steigt
2. Dauerfestigkeit steigt
3. Härte steigt
4. Einschnürung sinkt

mit dem Normalglühen

Pos. 1  : Stahlgruppe
Pos. 2  : Mindestreckgrenze
Pos. 3a: Gütegruppe (Schweißeignung, Kerbschlagzähigkeit)
Pos. 3b: Eignung für verschiedene Anwendungsbereichen
Pos4.   : Zusatzsymbol für besondere     
               Anforderungen/Behandlungszustände

X.nnnn : Werkstoffhauptgruppennummer
n.XXnn: Stahlgruppennummer (Unlegierte/Legierte Stähle)
n.nnXX: Zählnummer ohne Systematik

Pos. 1: EN für europäische Norm
Pos. 2: GJ für Metallart Gusseisen
Pos. 3: Zeichen für die Grafitform
Pos. 4: Zeichen für Makro- oder Mikrogefüge
Pos. 5: Zahlenwertfür mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit,
             Härte oder Bruchdehnung)
Pos. 6: Zeichen für zusätzliche Anforderungen

Werte der Zusammensetzung 1:1 angeben:

Al Mg 4.5 Mn -> 94,5% Al, 4,5% Mg, 1% Mn

Langer Proportionalstab: L0 = 10 * d0
kurzer Proportionalstab  : L0 =   5 * d0

A = dL / L0 * 100%

Z = ds / s0 * 100%

Rp(0,2) = F(0,2) / s0

Sigma = Epsilon * E-Modul

R(eH/eL) = F(eH/eL) / s0

R(m) = F(max) / s0

sigma = F / s0

sigma(m) = sigma(D) +- sigma(A)

sigma(A) = +- 1/2 * (sigma(o) - sigma (u))

sigma(m) = 1/2 * (sigma(o) + sigma(u))

s = sigma(u) / sigma(o)

Zeitstandfestigkeit : R(m) t/v
Zeitdehngrenze      : R(p) Epsilon/t/v
Zeitbruchdehnung  : A(u)

t  = Zeit [h]
v = Temperatur [°C]
Epsilon = Dehnung