Werkstoffkunde

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Werkstoffkunde

  1. 1. Stahl
  2. 2. Stahl
  3. 3. Kohlenstoffgehalt von StahlJe höher der Kohlenstoffanteil im Stahl ist desto härter ist er.Jedoch wird er auch umso spröder.
  4. 4. Legierungen Legierung am Bsp. ChromFestes Metallgitter Gefüge: Art und Anordnung der Körner bzw. der Kristalle des Stahls
  5. 5. Frei bewegliches Metallgitter Schmilzt man Eisen bricht das Metallgitter zusammen. Wird nun etwas geschmolzenes Chrom zugegeben Vermischen sich die verschiedenen Metalle Legierungselemente wirken auf das Gefüge des Stahls
  6. 6. Festes Metallgitter Beim erkalten ordnen sich die Metallteilchen wieder regelmäßig an. Es bildet sich das typische Eisengitter. Doch an einigen plätzen sitzen jetzt Chrom- Atomrumpfe. Es gibt unterschiedliche Gefüge Arten , die sehr unterschiedliche Eigenschaften hervorrufen. Wie z.B. Nickel und Chrom: - erhöhen die korrosionsbeständigkeit Silizium: Erhöht die Elastizität des StahlsDarunter sind auch Gefüge die nicht Magnetisch sind oder wesentlich härter
  7. 7. Legierungen von Stahl
  8. 8. Andere Elemente alsLegierungsbestandteile
  9. 9. Element Härte Elastizität Festigkeit Verschleißf Warmfestig Korrosions estigkeit keit beständigk eitChrom ++ + ++ + + +++Nickel + / + - + ++Vanadium + + + ++ ++ +Mangan + + + - / /Molybdän + / + ++ ++ +Kobalt + / + +++ ++ +Wolfram + / + +++ +++ +
  10. 10. Praxis Beispiele dazuunlegierte Stählelegierte Stählenichtrostende StähleWerkzeugstähleStähle für Feinblech und BandStähle für Elektroblech und -band
  11. 11. Bezeichnung von Stahl1) Bezeichnung nach Kurznamen – DIN EN 10027-1 2) Bezeichnung nach Nummernsystem – DIN EN 10027-2
  12. 12. 1. HauptgruppeArt des Stahls KennzeichnungStahl für allg. Stahlbau SStahl für Druckbehälterbau P L MindeststreckgrenzStahl für Rohrleitungen e Re in N/mm2Stahl für den E Beispiele:Maschinenbau B S235Betonstahl - Einsatzgebiet: Stahl für StahlbauSchienenstähle R - Mindeststreckgrenze: 235 N/mm2 E360 - Einsatzgebiet: Maschinenbau - Mindeststreckgrenze: 360 N/mm2
  13. 13. 2. Hauptgruppe Unlegierte StähleArt des Stahls Kennzeichnung Chemische ZusammensetzungUnlegierter Stahl C Mittlerer Kohlenstoffgehalt xMn-Gehalt < 1% 100 Beispiele: C15 -unlegierter Stahl mit 0,15% Kohlenstoffgehalt C20 -unlegierter Stahl mit 0,2% Kohlenstoffgehalt
  14. 14. 2. Hauptgruppe Legierte Stähle und hochlegierte StähleArt des Stahls Kennzeichn Chemische Zusammensetzung Multiplikatoren für Legierungselemente: ung Faktor 4: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W Faktor 10: Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb Faktor 100: Ce, N, P, S, C Faktor 1000: BLegierte Stähle ohne Mittlerer Legierungselemente nachMn-Gehalt < 1% Kohlenstoffgeh Menge geordnet x Faktor alt x 100Hochlegierte Stähle X Mittlerer Legierungselemente nachmind. 5% Masseanteil Kohlenstoffge Menge geordnetLegierungselemente halt x 100 50CrMo4 X5CrNi18-10 50 = 0,5 % C X = hochlegierter Stahl Cr = Chrom 5 = 0,05 % C Mo = Molybdän Cr = Chrom 4 = 1 % Chrom Ni = Nickel 18 = 18 % Chrom 10 = 10 % Nickel
  15. 15. 2. Hauptgruppe SchnellarbeitsstähleEinsatzgebie Kennzeichnung Chemische ZusammensetzungSchnellarbeits- HS Masseanteile der Legierungselemente W, Mo, V,stähle Co (Faktor 1) HS6-5-3-8 HS = Schnellarbeitsstahl 6 = 6 % Wolfram 5 = 5 % Molybdän 3 = 3 % Vanadium 8 = 8 % Cobalt

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