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| − | '''Arnold Horsch e.K. Wissensdatenbank.''' | + | <div id="hauptseite"> |
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| | + | <!-- Willkommen --> |
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| | + | == [[Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank|'''Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank''']]== |
| | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| | + | '''Dieses ist ein nicht kommerzielles Wissenswiki und steht jedem Nutzer als Informationsquelle zur Verfügung.'''<br> |
| | + | Mit diesem Wiki möchte ich all denjenigen, die in der täglichen Praxis mit der Aufgabe der Überprüfung wärmebehandelter Bauteile und Halbzeuge, aus Stahl und Eisen, befasst sind einen Leitfaden an die Hand geben mit dem Sie einen praktischen Ansatz zur täglichen Prüfung Ihrer Bauteile haben. Dieser Leitfaden ist nicht wissenschaftlich sondern pragmatisch aus der Sicht eines Anwenders aufgebaut und geht eher auf die täglichen Fragen ein. Dieses Wiki dient als Wissensdatenbank zu den Themen [[Prüfung wärmebehandelter Bauteile|'''Prüfung wärmebehandelter Bauteile''']] aus Eisenwerkstoffen, [[Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen|'''Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen''']], [[Härteprüfung|'''Härteprüfung''']], [[Metallographie|'''Metallographie''']], [[Werkstoffprüfung|'''Werkstoffprüfung''']], [[Grundlagen der Wärmebehandlung|'''Grundlagen der Wärmebehandlung''']] und vielem mehr. |
| | + | <br>Zu den Themen Urheberrecht und Rechliche Hinweise siehe [[Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank|'''Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank''']] / [[Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank:Impressum|'''Impressum''']] |
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| − | [[Datei:logo_300px.png|right|Offzielles Logo]]
| + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-links"> |
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| − | == Einleitung == | + | == [[Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen|'''Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen''']]== |
| − | [[Einleitung|Zur Einleitung]] | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| | + | Eine Prüfvorschrift für eine Wärmebehandlung zu erstellen setzt voraus, dass der Ersteller weiß wie eine Wärmebehandlung funktioniert und welche Prüfmethoden für die Überprüfung erforderlich sind. In diesem Kapitel soll Ihnen erläutert werden welche Grundregeln zu beachten sind und wie eine korrekte Wärmebehandlungsvorschrift erstellt wird.<br />[[Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen |Zum Kapitel '''Normgerechte Wärmebehandlungsangaben und Prüfvorschriften erstellen''']] |
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| − | '''Werkstoffprüfung'''
| + | </div> |
| − | Untersuchung der in Industrie u. Handwerk verwendeten Materialien auf ihre technologischen, physikalischen u.chemischen Eigenschaften.
| + | </div> |
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| − | Die Aufgabe der Werkstoffprüfung besteht darin, die Werkstoffeigenschaften zu charakterisieren und zu quantifizieren, um somit den sicheren Einsatz der Werkstoffe im Bauteil gewährleisten zu können.
| + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-links"> |
| − | Eine Unterteilung der Werkstoffprüfung in verschiedene Gebiete bzw. die Eingruppierung der verschiedenen Prüfverfahren ist schwierig, da eine eindeutige Trennung der einzelnen Teil- bzw.
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| − | Spezialgebiete häufig nicht möglich ist.
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| − | Materialprüfung, die Untersuchung von Werkstoffen oder Fertigteilen (sowohl einzeln als auch im Zusammenwirken vieler) hinsichtlich ihres chemischen und physikalischen Aufbaus und Verhaltens unter für die Anwendung und Forschung relevanten Arten von Beanspruchungen und Einflussgrößen. Die Ergebnisse ermöglichen eine zweckentsprechende Werkstoffauswahl und dienen als Grundlage für die Bemessung zulässiger Beanspruchungen oder für die Wahl von Form und Abmessungen der Bauteile. Aufgaben der Werkstoffprüfung sind weiterhin Prüfung des Werkstoffs bei der Fertigung von Werkstücken (Fertigungsüberwachung); Nachweis der geforderten Werkstoffeigenschaften am Werkstück (Abnahmeprüfung); Werkstoffuntersuchung an in Gebrauch befindlichen Werkstücken (Materialüberwachung); Ermittlung von Ursachen für das Versagen von Werkstoffen beim Gebrauch von Werkstücken (Schadensuntersuchung); Prüfung der Eigenschaften neu entwickelter Werkstoffe und ihres Verhaltens gegenüber bestimmten Beanspruchungen.
| + | == [[Prüfung wärmebehandelter Bauteile|'''Prüfung wärmebehandelter Bauteile''']]== |
| | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Prüfung wärmebehandelter Bauteile "> |
| | + | Die Wärmebehandlung ist ein wichtiger Schritt in der Fertigungskette eines Bauteiles. Genauso wichtig ist die Überprüfung des Wärmebehandlungsergebnisses, aber gerade bei der Prüfung werden viele Fehler begangen, oft aus Unwissenheit oder weil falsche Prüfvorschriften vorhanden sind. In diesem Kapitel wird anhand von exemplarischen Beispielen dargestellt wie richtige und falsche Prüfungen durchgeführt werden. [[Prüfung wärmebehandelter Bauteile|Zum Kapitel '''Prüfung wärmebehandelter Bauteile''']] |
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| − | '''Grob lässt sich die Werkstoffprüfung in 6 Hauptbereiche unterteilen.'''
| + | </div> |
| | + | </div> |
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| − | {| class="wikitable"
| + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-links"> |
| − | |-
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| − | |'''Mechanische Prüfverfahren'''
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| − | |Zugversuch
| |
| − | DIN EN ISO 6892 Teil 1-3
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| − | |Kerbschlagbiegeversuch
| |
| − | DIN EN ISO 148 Teil 1-3
| |
| − | |Härteprüfverfahren
| |
| − | DIN EN ISO 6506 / 6507 / 6508
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| − | |
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| − | |
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| − | |und weitere
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| − | |-
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| − | |'''Zerstörungsfreie Prüfverfahren'''
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| − | |'''ET''' - Wirbelstromprüfung
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| − | ISO 15549
| |
| − | |'''MT''' - Magnetpulverprüfung
| |
| − | ISO 9934
| |
| − | |'''PT''' - Eindringprüfung
| |
| − | EN 571-1
| |
| − | |'''RT''' - Durchstrahlungsprüfung
| |
| − | EN 444, EN 13068, EN 16016
| |
| − | |'''UT''' - Ultraschallprüfung
| |
| − | EN 583, DGZfP Merkblatt B04
| |
| − | |'''VT''' - Visuelle Inspektion
| |
| − | EN 13018, DGZfP Merkblatt B06
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| − | | und weitere
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| − | |-
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| − | |'''Metallographische Untersuchungen'''
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| − | |Untersuchung der Gefügestruktur
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| − | |Gefügezusammensetzung / Phasenbestimmung
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| − | |Nachweis von Seigerungen
| |
| − | |Reinheitsgradbestimmung
| |
| − | DIN EN 10247
| |
| − | |Korngrößenbestimmung
| |
| − | DIN EN ISO 643, ASTM E 112
| |
| − | |Bestimmung der Entkohlungstiefe
| |
| − | DIN EN ISO 3887
| |
| − | | und weitere
| |
| − | |-
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| − | |'''Physikalische Untersuchungen'''
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| − | Bestimmung der
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| − | |Dichte
| |
| − | |magnetische Eigenschaften
| |
| − | |elektrischen Eigenschaften
| |
| − | |Wärmeleitfähigkeit
| |
| − | |Wärmedehnung
| |
| − | |Schallausbreitungsgeschindigkeit
| |
| − | |und weitere
| |
| − | |-
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| − | |'''Chemische Untersuchungen'''
| |
| − | Bestimmung
| |
| − | |der chemischen Zusammensetzung
| |
| − | |des Korrosionsverhaltens
| |
| − | |
| |
| − | |
| |
| − | |
| |
| − | |
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| − | |und weitere
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| − | |-
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| − | |'''Technologische Untersuchungen'''
| |
| − | Prüfung
| |
| − | |derUmformbarkeit
| |
| − | |des Korrosionsverhaltens
| |
| − | |der Schweißbarkeit
| |
| − | Jominyprüfung
| |
| − | |
| |
| − | |
| |
| − | |
| |
| − | |und weitere
| |
| − | |}
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| − | == Härteprüfung == | + | == [[Bezeichnung der Stähle|Bezeichnung der Stähle]] == |
| − | [[Härteprüfung|Zur Härteprüfung]] | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| | + | Für die Bezeichnung von Werkstoffen insbesondere der Metalle, gibt es ein vorgegebenes Nummernsystem mit dem alle Werkstoffe gekennzeichnet werden. '''[[Bezeichnung der Stähle|Zum Kapitel Bezeichnung der Stähle]]''' |
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| − | == Metallographie ==
| + | </div> |
| − | [[Metallographie|Zur Metallographie]]
| + | </div> |
| − | Begriff
| |
| − | === Definition der Metallographie ===
| |
| − | Die Metallographie ist eine metallkundliche Untersuchungsmethode. Sie umfasst die optische Untersuchung einer Metallprobe mit dem Ziel einer qualitativen und quantitativen Beschreibung des Gefüges.
| |
| − | Es sind dabei makroskopische, mikroskopische und elektronenmikroskopische Gefügebetrachtungen zu unterscheiden.
| |
| | | | |
| − | === Metallographische Probenpräparation – die Schliffherstellung === | + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-links"> |
| | | | |
| − | ==== Probenentnahme ==== | + | == Literatur == |
| | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| | | | |
| − | Die Probenentnahme muss dem Untersuchungszweck angepasst sein. Bei Bauteilen die eine irgendwie geartete Vorzugrichtung haben wie z.B. gewalztes Blech muss bei der Probenentnahme zwischen Quer-, Längs- und Flachschliff unterschieden werden. Durch die Probenentnahme darf das Gefüge nicht verändert werden. So muss bei mechanischer Abtrennung durch Anwendung geeigneter Kühlmittel die Probenerwärmung möglichst klein gehalten werden, um Gefügebeeinflussungen zu verhindern. Starke Erwärmung oder Formänderung sind auf jeden Fall zu vermeiden.
| + | * '''[[Weblinks |Zu den Weblinks ]]''' Links zu Gefügedatenbanken, weiteren Firmen, Härtereien usw.. |
| | | | |
| | + | * '''[[Literatur|Zur Literatur]]''' Literaturliste interessanter Bücher und Fachaufsätze. |
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| − | Proben können durch verschiedene Verfahren entnommen werden
| + | </div> |
| − | {| class="wikitable"
| + | </div> |
| − | |'''Verfahren der Probenentnahme'''
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| − | |-
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| − | |Trennen
| |
| − | |-
| |
| − | |Schneiden
| |
| − | |-
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| − | |Sägen
| |
| − | |-
| |
| − | |Brennen
| |
| − | |}
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| − | ==== Einfassen, bzw. Einbetten der Probe ==== | + | | style="padding:0; vertical-align:top; width:50%;" | |
| | + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-rechts"> |
| | | | |
| − | Zur besseren Handhabung und/ oder zum Randschutz werden die Proben eingefasst oder eingebettet.
| + | == [https://arnold-horsch.de/seminare '''Seminare'''] == |
| | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Seminare"> |
| | | | |
| − | {| class="wikitable"
| + | <big><big>[https://arnold-horsch.de/seminare'''Sie können wieder unsere Live Seminare in Remscheid buchen.'''</big></big>] |
| − | |'''Man unterscheidet verschiedene Methoden:'''
| + | <br>'''Alle Seminare werden nach den jeweils aktuellen Corona Bestimmungen durchgeführt.''' |
| − | |-
| + | <br>Alle fünf Jahre verdoppelt sich das technische Wissen, qualifizieren Sie sich und Ihre Mitarbeiter in meinen Seminaren. Ich biete seit vielen Jahren Seminare rund um die Themen, Härteprüfung, Metallographie, Zugprüfung und Prüfung wärmebehandelter Bauteile an. Mehrere hundert Teilnehmern haben in den letzten Jahren erfolgreich an meinen Seminaren teilgenommen.Ich biete regelmäßig öffentliche Seminare und Inhouse Schulungen zu den folgenden Themen an: |
| − | |Einspannen in einen Schliffhalter
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| − | |-
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| − | |Kalteinbetten in Kunststoff oder anderen Materialien
| |
| − | |-
| |
| − | |Warmeinbetten in Kunststoff oder anderen Materialien
| |
| − | |-
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| − | |Galvanisches Einbetten wird insbesondere zum Randschutz angewandt
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| − | |}
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| − | ==== Schleifen ==== | + | [[File:Ambulante-Met-1-2022.jpg|110px|link=http://arnold-horsch.de/seminare]] [[File:2023-Härteprüfung.jpg|140px|link=http://arnold-horsch.de/seminare]] [[File:2023-Metallografie-1.jpg|140px|link=http://arnold-horsch.de/seminare]] [[File:2023-Metallografie-2.jpg|140px|link=http://arnold-horsch.de/seminare]] [[File:2023-Intensivseminar.jpg|140px|link=http://arnold-horsch.de/seminare]] |
| | + | </div> |
| | + | </div> |
| | + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-rechts"> |
| | | | |
| − | Zur Sichtbarmachung des Gefüges ist eine absolut plane, d.h. polierte Oberfläche Vorausset-zung. Hierzu wird die Oberfläche vorsichtig schrittweise geschliffen, wodurch eine eventuell vorhandene verformte Schicht abgetragen werden soll. Das Schleifen erfolgt von Hand mit Schleifpapier, das auf einer ebenen Platte oder auf einer Drehscheibe aufliegt, oder mit einer automatischen Schleif- und Poliermaschine.
| + | == [[Werkstoffprüfung|'''Werkstoffprüfung''']]== |
| − | Beim ersten Schleifschritt wird normalerweise grobes Schleifpapier benutzt, welches anschließend schrittweise durch Schleifpapier mit feineren Körnungen ersetzt wird. Nach jedem Schleifprozess wird die Probe um 90° gedreht und in der gleichen Schleifrichtung weitergeschliffen. Auf diese Weise werden die Schleifriefen des vorher benutzten Papiers beseitigt. Wegen der Gefahr unzulässiger Erwärmung darf die Metallprobe nicht zu kräftig auf die Unterlage aufgedrückt werden. Die Schmier- und Kühlflüssigkeit soll gleichzeitig das Schleifpapier und die Probe von ausgebrochenen Schleifkörnern reinigen.
| + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| | + | Für die Überprüfung wärmebehandelter Bauteile werden in der täglichen Praxis nicht alle Werkstoffprüfverfahren eingesetzt. Die am meisten Verfahren eingesetzten Prüfverfahren sind die [[Härteprüfung|'''Härteprüfung''']] und die [[Metallographie|'''metallographischen Untersuchungen''']]. In diesem Kapitel werden die wichtigsten Werkstoffprüfverfahren zur Prüfung wärmebehandelter Bauteile erklärt.<br />Zu den Kapitel [[Werkstoffprüfung|'''Werkstoffprüfung''']] - [[Härteprüfung|'''Härteprüfung''']] - [[Metallographie|'''Metallographie/Metallografie''']] |
| | + | </div> |
| | + | </div> |
| | + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-rechts"> |
| | | | |
| − | ==== Polieren ==== | + | == [[Normen|Normung]]== |
| | + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Normung"> |
| | + | Die Normung ist ein wesentlicher Bestandteil der Prüfung von Bauteilen. In diesem WIKI wird auf viele Normen verwiesen und aus diesen zitiert, es enthält eine Liste der wichtigsten relevanten Normen, diese erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. '''[[Normen|Zum Kapitel Normung]]''' |
| | | | |
| − | Durch Polieren werden die vom Schleifprozess zurückbleibenden Schleifriefen beseitigt sowie eine evtl. noch vorhandene dünne Verformungsschicht weiter abgetragen.
| + | </div> |
| − | Auf Samt- oder Wolltüchern aufgetragene geschlämmte Tonerde (AI203), Magnesia Usta (MgO), Poliergrün (Cr203) , Polierrot (Fe203) oder neuerdings fast ausschließlich Diamantsuspensionen dienen dafür als Poliermittel. Die Elastizität der Poliertücher beeinflusst die Poliergüte. Durch Polieren mit einem weichen Tuch entsteht eine riefenfreie Oberfläche. Dabei runden sich die Kanten mehr oder weniger ab, auch ist mit RiefenbiIdung durch Abtragen weicher nichtmetallischer Einschlüsse zu rechnen. Durch Polieren mit einem härteren Tuch lässt sich die Kantenabrundung und ReliefbiIdung eher vermeiden, man erhält aber keine absolut kratzerfreie Oberfläche. Poliertücher werden während des Polierprozesses mit destiIIiertem Wasser oder bei Verwendung von Diamantsuspensionen mit alkoholischen oder wässrigem Lunbricant geschmiert.
| + | </div> |
| − | Im polierten Zustand lassen sich unter dem Mikroskop bereits nichtmetallische Einschlüsse, wie Karbide, Sulfide oder Oxyde im Stahl, Graphit im Grauguss, oder Unregelmäßigkeiten, wie Poren, Risse, Lunker u.a., jedoch kein Gefüge erkennen.
| |
| | | | |
| − | ==== Ätzen ==== | + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-rechts"> |
| | | | |
| − | Zu einer Gefügeentwicklung ist Ätzen notwendig. Da der chemische Angriff des Ätzmittels auf die verschieden Gefügebestandteile von deren Orientierung und chemischen Zusammensetzung abhängt, wird Reflexionsverhalten der Gefügebestandteile so verändert, dass eine eindeutige Unterscheidung möglich wird.
| + | == '''Grundlagen der Metallkunde und Wärmebehandlung'''== |
| − | Um ein zu starkes Angreifen des Ätzmittels zu verhindern, wird es z.B. mit Alkohol, Glyzerin oder Glykol verdünnt. Bei Ätzmitteln, welche die Haut angreifen, färben oder verätzen können, werden die Proben mit Hilfe von Ätzzangen aus beständigem Material, wie nichtrostendem Stahl und Nickel, angeätzt. Danach wird die Probe mit Wasser und Alkohol abgespült, in warmer Luft gründlich getrocknet und unter dem Mikroskop betrachtet. Die nachfolgende Tabelle gibt einen groben Überblick über die gebräuchlichsten Ätzmittel für Eisen und Stahl.
| + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Grundlagen der Metallkunde und Wärmebehandlung"> |
| − |
| + | In diesem Kapitel wird die Wärmebehandlung von Stahl - Eisenwerkstoffen und Aluminium behandelt.<br>[[Grundlagen der Metallkunde|Zum Kapitel '''Grundlagen der Metallkunde''']] <br />[[Grundlagen der Wärmebehandlung|Zum Kapitel '''Grundlagen der Wärmebehandlung''']] |
| − | {| class="wikitable"
| |
| − | |-
| |
| − | |'''Nital'''
| |
| − | |1-3%ige Salpetersäure, wässrig oder alkoholisch
| |
| − | |Mikroätzmittel zur Gefügeentwicklung des Mikrogefüges (Gefügeentwicklung) zur Verwendung gebracht.
| |
| − | Universal anwendbar, unlegierte- und niedriglegierte Stähle, Vergütungsstähle, Gusseisen etc.
| |
| − | |-
| |
| − | |'''Pikral'''
| |
| − | |1-5%ige Pikrinsäure, alkoholisch
| |
| − | |Mikroätzmittel zur Gefügeentwicklung von z.B. Werkzeugstählen und weichgeglühten Kohlenstoffstählen, zur Darstellung feinster Gefügedetails.
| |
| − | |-
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| − | |'''V2A Beize''' | |
| − | |100 ml destilliertes Wasser +
| |
| − | 100 ml konzentrierte Salzsäure +
| |
| − | 10 ml konzentrierte Salpetersäure +
| |
| − | 0,3 ml Vogels Sparbeize
| |
| − | |Mikroätzmittel für hochlegierte Chrom-Nickelstähle (Typ V2A / V4A Stähle), artgleiche Schweißzusatzwerkstoffe und austenitische Gusswerkstoffe. Mit dem Ätzmittel kann man verschiedene Gefüge und Phasen entwickeln (z.B. Korngrenzenausscheidungen, Sigma-Phase etc.). Austenit und Delta-Ferrit sind genau so anätzbar wie Karbidausscheidungen. Beste Ergebnisse erreicht man durch eine Erwärmung des Ätzmittels (ca. 50°C – 70°C) und anschließende bewegte Tauchätzung.
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| − | |-
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| − | |'''Ätzmittel nach Bechet-Beaujard''' | |
| − | |
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| − | |Mikroätzmittel zur Sichtbarmachung der ehemaligen Austenitkorngrenzen, das Ätzmittel ist anwendbar an Prüfstücken, die im gehärteten oder vergüteten Zustand vorliegen. Zur mikrofotografischen Bestimmung der scheinbaren Korngrenzen. Die Ätzdauer beträgt je nach Stahlsorte ca. 20 – 30 Minuten.
| |
| − | |-
| |
| − | |'''Makroätzung'''
| |
| − | |5%ige Salpetersäure, wässrig
| |
| − | |Makroätzmittel, makroskopischen Schweißnahtätzung unlegierter und niedriglegierter Stähle und zur Darstellung von Seigerungszonen und Aufkohlungszonen
| |
| − | |-
| |
| − | |'''Makroätzung'''
| |
| − | |10-15%ige Salpetersäure, wässrig
| |
| − | |Makroätzmittel, Sichtbarmachung gehärteter Randzonen, ferritische Schweißnahtverbindungen (Stahl und Stahlguss), wie 5%ige aber aggressiver
| |
| − | |-
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| − | |'''Ätzmittel nach Oberhoffer'''
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| − | |
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| − | |Makroätzmittel zur Sichtbarmachung von Primärstrukturen (Faserverlauf), dieses Ätzmittel wird angewendet, um Phosphoranreicherungen, und damit den Faserverlauf, sichtbar zu machen.
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| − | |-
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| − | |'''Ätzmittel nach Adler'''
| |
| − | |Lösung A: 3 g Ammoniumchlorocuprat + 25 ml destilliertes Wasser
| |
| | | | |
| − | Lösung B:
| + | </div> |
| − | 15 g Eisen(III)-chlorid +
| + | </div> |
| − | 50 ml konzentrierte Salzsäure
| + | <div id="hauptseite-artikel" class="hauptseite-rechts"> |
| | | | |
| − | Nachdem sich alles vollständig gelöst hat, Lösung B in A geben
| + | == Sie haben Fragen== |
| − | |Makroätzmittel für hochlegierte, korrosionsbeständige Stähle sowie für Nickellegierungen, Primär zur makroskopischen Schweißnahtbeurteilung zu verwenden. Kontrastreiche Darstellung der einzelnen Schweißlagen und der Wärmeeinflusszonen. Als Warmätzmittel können hiermit auch hochlegierte Sonderstähle angeätzt werden.
| + | <div class="inhalt" id="mf-tfa" title="Werkstoffprüfung"> |
| − | |}
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| | | | |
| − | === Fachbegriffe und Definitionen ===
| + | Sie haben Fragen rund um das Thema Werkstoffprüfung und Wärmebehandlungstechnik? |
| | + | <br> Sie benötigen tatkräftige Unterstützung und Beratung bei Schadensfällen, Produktionsproblemen, Interpretation von Zeichnungen und Kundenanforderungen. |
| | | | |
| − | Um eine einwandfreie Bestimmung metallischer Gefüge durchführen zu können muss man eine Sprache Sprechen um Missverständnisse zu vermeiden. Durch das falsche Anwenden der entsprechenden Fachbegriffe können die verschiedensten Fehlinterpretationen entstehen. Um alle Missverständnisse zu vermeiden die bei der Interpretation von Begriffen entstehen, werden nachfolgend die Wortbedeutungen der einzelnen Gefügebestandteile und weiterer Bedeutungen, mit Ihren Definitionen, wiedergegeben. Die hier angegebenen Definitionen stammen aus den relevanten internationalen Normen und aus Fachbüchern. Diese Zusammenfassung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
| + | Kontaktieren Sie mich unter [http://www.arnold-horsch.de/kontakt '''Arnold Horsch Kontakt'''], gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung. |
| | + | <br>'''In meinem Labor kann ich alle relevanten Untersuchungen durchführen und Sie beraten was zu tun ist.''' |
| | | | |
| − | ==== Definition der Gefügebestandteile ====
| + | </div> |
| − | | + | </div> |
| − | ==== Allgemein Bergriffe der Metallographie ====
| + | </div> <!-- letztes div --> |
| − | | |
| − | {| class="wikitable"
| |
| − | |'''Ätzen'''
| |
| − | |Dient zur Sichtbarmachung der verschiedenen Gefügebestandteile mittels eines Ätzmittels.
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| − | |-
| |
| − | |'''Ätzmittel'''
| |
| − | |Säure, Laugen oder deren Gemische zum anätzen von Schliffen.
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| − | |-
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| − | |'''Bildreihe'''
| |
| − | |Darstellung bestimmter Merkmale des Werkstoffgefüges in mehr oder weniger regelmäßiger Abstufung in einer Reihe von Bildvorlagen zur einfachen, aber hinreichend genauen Beurteilung des Gefüges, insbesondere bei laufenden Prüfungen (z.B. Bildreihe der Carbidausbildung, der Graphitausbildung, der nichtmetallischen Einschlüsse u.a.: z.B. Stahl-Eisen-Prüfblätter, ISO Normen).
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| − | |-
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| − | |'''Carbidzeilen'''
| |
| − | |Ansammlung von Carbiden in Zeilenform vorwiegend in hochkohlenstoffhaltigen Stählen z.B. Schellarbeitsstahl, Kaltarbeitsstahl usw..
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| − | |-
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| − | |'''CLT'''
| |
| − | |DIN EN ISO 15787, CLT = Compound layer thicknes, siehe Verbindungsschicht.
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| − | |-
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| − | |'''Einbetten'''
| |
| − | |Einbetten einer metallographischen Probe in Kunststoff oder anderen Einbettmitteln.
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| − | |-
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| − | |'''Einformung'''
| |
| − | |Gestaltänderung von Carbidteilchen, z. B. Zementitlamellen, in eine beständigere kugelige Form
| |
| − | |-
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| − | |'''Einhärtungsschicht'''
| |
| − | |durch Abschrecken gehärtete Randschicht eines Werkstückes, deren Dicke im Allgemeinen durch die Einhärtungstiefe festgelegt ist
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| − | |-
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| − | |'''Entkohlung'''
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| − | |Verringerung des Kohlenstoffgehaltes in der Randschicht eines Werkstückes.
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| − | '''ANMERKUNG''' Dies kann ein teilweiser (Abkohlung) oder ein nahezu vollständiger Entzug (Auskohlung) des Kohlenstoffes sein. Beide Entkohlungsarten zusammen werden als „Gesamtentkohlung“ bezeichnet. (Siehe ISO 3887.)
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| − | |-
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| − | |'''Entkohlungstiefe'''
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| − | |Abstand von der Oberfläche eines Werkstückes bis zu einer die Dicke der entkohlten Schicht kennzeichnenden Grenze
| |
| − | '''ANMERKUNG''' Diese Grenze ist je nach Art der Entkohlung unterschiedlich und kann durch Verweisung auf einen Gefügezustand, Härtewert oder den Kohlenstoffgehalt des unveränderten Grundwerkstoffes (siehe ISO 3887) oder einen anderen festgelegten Kohlenstoffgehalt gekennzeichnet werden.
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| − | |-
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| − | |'''eutektoidische Umwandlung'''
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| − | |reversible Umwandlung von Austenit in Perlit (Ferrit und Zementit), die bei einer konstanten Temperatur abläuft, feste Lösung Mischkristall homogene, feste, kristalline Phase aus zwei oder mehreren Elementen.
| |
| − | '''ANMERKUNG''' Man unterscheidet den Substitutionsmischkristall, bei dem Gitteratome des Grundelements durch Atome des Lösungsmittels ersetzt sind, und den Einlagerungsmischkristall, bei dem sich Fremdatome auf Zwischengitterplätzen des Grundelementes befinden.
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| − | |-
| |
| − | |'''Gefügebestandteile'''
| |
| − | |Bestandteile der einzelnen vorhandenen Strukturen (Gefüge) wie, Perlit, Martensit, Bainit, Austenit, Restaustenit, Carbiden und anderen Phasen, in verschiedenen Prozentzahlen
| |
| − | |-
| |
| − | |'''intermetallische Verbindung'''
| |
| − | |Verbindung von zwei oder mehreren Metallen mit anderen physikalischen Eigenschaften und anderer Kristallstruktur als die der reinen Metalle oder ihrer festen Lösungen
| |
| − | |-
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| − | |'''Korn'''
| |
| − | |Kristallit, Einzelkristall einer vielkristallinen Gestalt (oder Form)
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| − | '''ANMERKUNG''' Die Form eines Ferritkorns kann k-r-z sein.
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| − | |-
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| − | |'''innere Oxidation'''
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| − | |Ausscheidung fein verteilter Oxide in mehr oder weniger großem Abstand von der Oberfläche eines Eisenwerkstoffes infolge von der Randschicht her eindiffundierten Sauerstoffs
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| − | |-
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| − | |'''Korngrenze'''
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| − | |Grenzfläche zwischen zwei Körnern mit unterschiedlicher kristallographischer Orientierung
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| − | |-
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| − | |'''Korngröße'''
| |
| − | |Kenngröße für die Abmessungen eines Korns, wie im metallographischen Schliff sichtbar; siehe ISO 643 oder ASTM E112.
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| − | '''ANMERKUNG''' Die Art des Korns sollte angegeben werden, z. B. austenitisch, ferritisch, usw.. Die Korngröße ist ein maß für den Raum- insbesondere den Flächeninhalt der als „idealen Körper“ vorgestellten Kristallite innerhalb eines Kristallhaufwerkes. Die „Korngröße“ gibt in der Regel ein Mittel über mehrere Körner an und wird durch Vergleich mit Bildreihen, Linienschnittverfahren und Bildanalytisch ermittelt.
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| − | |'''Makrogefüge'''
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| − | |Gefüge eines Werkstoffes, das mit bloßem Auge oder nur geringer optischer Vergrößerung (Lupe) erkennbar ist.
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| − | |'''Materialografie'''
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| − | |Materialografie ist ein Kunstwort welches geschaffen wurde um die „metallographischen“ Prüfmethoden, die heute auch bei anderen als metallischen Werkstoffen eingesetzt werden neu zu benennen.
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| − | Dieser Begriff wird immer öfter bei der Untersuchung von Metallen eingesetzt, dies ist falsch.
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| − | |'''Metallmikroskop'''
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| − | |Ein Metallmikroskop hat die Aufgabe, die Beobachtung und Auswertung einer geätzten oder ungeätzten Probenoberfläche zu ermöglichen.
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| − | |'''Metallographische Präparation'''
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| − | |Herstellung einer metallographischen Probe, mit den verschiedenen Präparationsschritten, zur Sichtbarmachung der Gefügebestandteile.
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| − | |'''Metallographische Untersuchung'''
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| − | |Metallographische Untersuchungen geben Auskunft über den Gefügeaufbau.
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| − | |'''Mikrogefüge'''
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| − | |Gefüge eines Werkstoffes, erst bei Anwendung besonderer optischer (Mikroskop) Hilfsmittel erkennbar ist.
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| − | |'''Mischkristall'''
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| − | |Kristall, in dessen Gitter (Kristallgitter) Atome des Grundelementes durch Atome eines oder mehrerer anderer Elemente ersetzt sind (Substitutionsmischkristall) oder in dessen Gitter Atome eines oder mehrerer Elemente auf Zwischengitterplätze eingelagert sind (Einlagerungsmischkristall).
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| − | |'''nadelige Struktur von Gusseisen'''
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| − | |graues Gusseisen mit Kugelgraphit. Es unterscheidet sich vom grauen Gusseisen mit Lamellengraphit in seiner chemischen Zusammensetzung lediglich durch die Zugabe von Magnesium (von 0,04 % bis 0,06 %), Cer und seltenen Erden, welche die Bildung des Kugelgraphits beeinflussen.
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| − | '''ANMERKUNG''' Üblicherweise wird Gusseisen mit nadeliger Struktur einer Wärmebehandlung unterzogen, z. B. Austempern, Normalglühen, Abschrecken und Anlassen.
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| − | |'''nadelförmiges Gefüge'''
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| − | |nadeliges Gefüge, dessen Bestandteile im Schliffbild als Nadeln erscheinen
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| − | |'''Orientierung'''
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| − | |Orientierung der Schliffebene zur Verformungsrichtung, es wird zwischen Längs-, Quer- und Aufschliff unterschieden.
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| − | |'''Phase'''
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| − | |strukturell homogener Bestandteil eines Systems
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| − | |'''Polieren'''
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| − | |Polieren einer Probe um um einen metallographischen Schliff Fertigzustellen, erfolgt in verschiedenen Schritten, je nach Poliermittel bis zu einer Körnung von 0,05µm.
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| − | |'''Primärgefüge'''
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| − | |Übliche Bezeichnung für das bei der Erstarrung des flüssigen Stahles/Gußes aus der schmelze sich bildende Kristallgefüge, das u.U. auch nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur vorhanden sein kann.
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| − | |'''Primärkorn'''
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| − | |übliche Bezeichnung für das Austenitkorn, im Gegensatz zum Ferrit-Perlit-Korn, dem sogenannten Sekundärkorn.
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| − | |'''Schleifen'''
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| − | |Schleifen einer Probe um einen metallographischen Schliff herzustellen, erfolgt in verschiedenen Schritten oftmals mit Siliciumcarbidpapier bis zu einer Körnung von FEPA 1200 (4000), oder mit Diamantscheiben.
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| − | |'''Schliff'''
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| − | |Bezeichnung für eine Werkstoffprobe, die für eine Gefügeuntersuchung an einer Fläche geschliffen, poliert und meist geätzt ist.
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| − | |'''Segregation '''
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| − | |ungleichmäßige Konzentration von Kohlenstoffteilchen, Schwefelteilchen oder anderen Bestandteilen in Stahlprodukten infolge langsamer Verfestigung.
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| − | '''ANMERKUNG''' Durch Diffusionsglühen kann die Segregation vermindert werden. Das Problem tritt in der modernen Stahlherstellung und beim Stranggussverfahren weitgehend nicht mehr auf.
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| − | |'''Sekundärgefüge'''
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| − | |Übliche Bezeichnung für das nach Umwandlung des Austenits im festen Zustand gebildete Gefüge.
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| − | |'''Sekundärkorn'''
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| − | |übliche Bezeichnung für das nach der Umwandlung des Austenits vorhandene Korn, z.B. Ferrit-Perlit-Korn.
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| − | |'''Sphäroidit'''
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| − | |Mikrogefüge aus kugelförmigen Zementitteilchen in einer Ferrit-Matrix. Es entsteht bei Wärmebehandlung mit geeignet erhöhter Temperatur aus Perlit, Bainit oder Martensit und ist vergleichsweise weich.
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| − | |'''Trennen '''
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| − | |Heraustrennen von metallographischen Proben aus eine Werkstück oder Bauteil. Erfolgt mit verschiedenen Methoden wie Sägen, Trennen usw..
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| − | |'''Verbindungsschicht'''
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| − | |bei einer thermochemischen Behandlung entstandene Oberflächenschicht, die aus den chemischen Verbindung(en) besteht, die während der Behandlung aus dem oder den eindiffundierten Element(en) und bestimmten Elementen des Grundwerkstoffes gebildet wurde(n). Alte Bezeichnung VS neue Bezeichnung, DIN EN ISO 15787, CLT = Compound layer thickness
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| − | '''BEISPIEL''' Die Oberflächenschicht kann die beim Nitrieren gebildete Nitridschicht sein, die beim Borieren gebildete Boridschicht oder die beim Chromieren gebildete Chromcarbidschichtschicht eines Stahls mit höherem Kohlenstoffgehalt.
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| − | '''ANMERKUNG''' Im englischen Sprachgebrauch wird die Benennung „white layer“ unzutreffend für die Bezeichnung dieser Schicht auf nitrierten und nitrocarburisierten Eisenwerkstoffen verwendet.
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| − | |'''Vergütungsgefüge'''
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| − | |Gefüge das nach dem Vergüten (Härten und Anlassen) entsteht. Besteht aus hoch angelassenem Martensit
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| − | |'''voreutektoidische Ausscheidung'''
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| − | |Bestandteil, der sich beim Austenitzerfall vor der eutektoidischen Umwandlung bildet
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| − | '''ANMERKUNG 1''' Bei untereutektoidischen Stählen ist die voreutektoidische Ausscheidung Ferrit, bei übereutektoidischen Stählen ist die voreutektoidische Ausscheidung ein Carbid.
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| − | '''ANMERKUNG 2''' Die Phasen eines Eisenwerkstoffes sind z. B. Ferrit, Austenit, Zementit, usw.
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| − | |'''Widmannstätten-Struktur'''
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| − | |Gefügeanordnung, die aus der Bildung einer neuen Phase entlang bestimmter kristallographischer Ebenen in der ursprünglichen festen Lösung resultiert.
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| − | '''ANMERKUNG''' Bei untereutektoidischen Stählen erscheinen im metallographischen Schliff Ferritnadeln in einer perlitischen Matrix. Bei übereutektoidischen Stählen bestehen die Nadeln aus Zementit.
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| − | |'''Zeilengefüge'''
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| − | |Zeilenstruktur parallel zur Umformrichtung verlaufende Zeilen, die im Schliffbild sichtbar werden und die im Laufe des Umformens eingetretene Streckung der Bereiche unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung wiedergeben
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