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Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 1 Optimierung von Stahleigenschaften durch Wärme.

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Präsentation zum Thema: "Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 1 Optimierung von Stahleigenschaften durch Wärme."—  Präsentation transkript:

1 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 1 Optimierung von Stahleigenschaften durch Wärme

2 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 2 Vorstellung Kleine Stahlkunde Erreichen gewünschter Festigkeitseigenschaften bei Stahl Eingehen auf Fragen aus dem Publikum

3 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 3 Tagesordnung Definitionen Gefügestrukturen Erklärungen Praxis

4 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 4 Übersicht Definition von Stahl Atomarer Aufbau Stahl Gefüge Wirkung von Legierungsbestandteilen Klassifizierung der Stähle Werkstoffnummern, DIN- Bezeichnungen

5 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 5 Definition von Stahl Stahl ist eine (meist) schmiedbare Eisenkohlenstofflegierung die einen maximalen Kohlenstoffanteil von zwei Massenprozenten aufweist.

6 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 6 Atomarer Aufbau Eisenatome können zwei Kristallgitterstrukturen annehmen Kubisch- Raumzentriert Alpha- Eisen Kubisch- Flächenzentriert Gamma- Eisen (Dichteste Packung)

7 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 7 Aufbau von Stahl Atom Kristall Korn (Globulit) Gefüge

8 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 8 Temperaturabhängigkeit der Atomanordnung Bei Raumtemperatur Alpha- Eisen Umwandlung bei 911°C Umwandlung in Gamma- Eisen Interessanter Versuch mit gespanntem Draht: –Bei Erwärmung ab Raumtemperatur dehnt sich dieser Draht aus und fängt an zu hängen, um dann bei 911°C ruckartig kürzer zu werden. Warum?

9 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 9 Beim Kubisch- flächenzentrierten Gammaeisen finden im selben Raum mehr Atome Platz als beim kubisch- raumzentrierten Alpha- Eisen

10 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 10 Wirkung des Kohlenstoffs Kohlenstoff ist meist als Eisenkarbid vorhanden Eisenkarbid ist ein sehr harter Stoff Bei höherem Kohlenstoffgehalt wird Kohlenstoff in Form von Graphit ausgeschieden Grauguss

11 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 11 Das Kohlenstoffdiagramm Gibt Auskunft über atomarer Zustand des Eisens sowie Kohlenstoffverbindungen bezüglich Temperatur

12 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 12 Einfluss von weiteren Legierungsbestandteilen Dauerfestigkeitseigenschaften Korrosionsbeständigkeit Kerbschlagwerte (Durch-) Härtbarkeit Warmfestigkeit Verschleissfestigkeit Zerspanbarkeit Elastizität (Federstähle)

13 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 13 Stahlbezeichnungen Werkstoffnummer EN- Bezeichnung Werksbezeichnung / Handelsnamen

14 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 14 Analog mit 2 für Schwermetalllegierungen (ausser Eisen) und 3 für Leichtmetalle. Auch immer gefolgt von einer vierstelligen Nummer Beginnt bei Stahl immer mit einer 1, gefolgt von einer vierstelligen Nummer. Die beiden ersten Zahlen Bezeichnen die Stahlsorte. Werkstoffnummer

15 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 15 EN- Bezeichnung S = Stahl (Structural Steel) 355 = Streckgrenze (355 N/mm2) J2 = Gütegruppe (beruhigt vergossen, Spurenelemente etc.) N = Normalisiert Zum Beispiel S355J2+N Frühere DIN – Bezeichnung: St 52-3 N

16 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 16 Werksbezeichnung / Handelsnamen Sind oft irreführend; zum Teil verschiedene Bezeichnungen für dieselbe Legierung oder auch umgekehrt.

17 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 17 Warmbehandlungen in der Industrieschmiede Weichglühen Normalglühen BG- Glühen Vergüten

18 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 18 Weichglühen Erreichen der tiefstmöglichen Festigkeit. Erhitzen auf ca. 650 bis 750°C mit nachfolgendem langsamen Abkühlen (maximal 50°C/h oder langsamer) Lamellarer Zementit geht dabei in körniger Zementit über.

19 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 19 Normalglühen Erreichen eines gleichmässig, feinkörnigen Gefüges mithilfe der Alpha-Gamma-Alpha- Umwandlung Optimales Ausgangsgefüge für nachträgliches Vergüten Aufheizen auf 850 bis 900°C mit anschliessender mässiger Abkühlgeschwindigkeit (zum Beispiel Luftkonvektion).

20 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 20 BG- Glühen Zum Erreichen eines optimalen Gefüges für zum Beispiel die Bearbeitung (Spanbrechung). Frühere Bezeichnung: Bearbeitungsglühen Geregelte Abkühlung von °C

21 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 21 Vergüten Gezieltes Erreichen von gewünschten Festigkeitseigenschaften Vergüten ist ein Härten mit nachfolgendem Anlassen

22 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 22 Temperaturrampe für Vergüten

23 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 23 Vorgehen beim Vergüten Aufheizen auf die erforderliche Härtetemperatur ( °C Rasches Abkühlen mittelst Luft, Öl oder Wasser (Je nach Legierung) Anspringhärte (Martensitbildung) Nachfolgendes Wiederwärmen auf 250 bis 650°C (Je nach Legierung) für die Reduktion der Anspringhärte Gebrauchshärte (Teilweises Auflösen von Martensit)

24 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 24 Was passiert beim Vergüten? Einfrieren des heissen Gefüges Spannungen Härte Teilweise Entspannung durch Anlassen Gezielte Härte Typisches, feinkörniges Vergütungsgefüge

25 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 25 Fehlerhaftes Vergütungsgefüge Fehler: Grosser Ferritanteil Zu geringe Austenitisierung infolge zu kurzer Haltezeit oder zu geringer Abschrecktemperatur Zu langsame Abschreckung

26 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 26 Die Anlasskurve

27 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 27 Auf was muss bei Warmbehandlungen geachtet werden? Rissbildung durch Spannungen Überhitzung Verzunderung Randentkohlung Dellen beim Handling (Härten) Brandgefahr (Abschrecken im Öl) Verbrennungen an Händen und Körper

28 Schulungsmodul AATS "Flükiger" Warmbehandlung 28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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