Fragenkatalog Wärmebehandlungstechnik 1
• Erklären Sie, wie man einen 42CrMo4 austenitisieren kann.
o Der Stahl wird erwärmt auf eine Temperatur 30-50 K oberhalb der AC3-Linie
(ca. 850 °C) im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Beim Halten der Temperatur
wandelt sich hierbei der Ferrit in Austenit um.
• Erklären Sie, an welcher Stelle im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm die höchste
Löslichkeit von Austenit für Kohlenstoff vorliegt.
o Bei einer Temperatur von 1147 °C kann Austenit bis zu 2,06 % Kohlenstoff
lösen. Hier liegt auch die Grenze des Kohlenstoffgehalts von Stählen.
• Erklären Sie den wesentlichen Unterschied zwischen Stählen und
Gusseisenwerkstoffen.
o Beim Stahl liegt ein Kohlenstoffgehalt von 2,06 % oder weniger vor. Somit
kann der gesamte Kohlenstoff im Austenitgebiet gelöst werden. Stähle sind
hierdurch im Vergleich zu Gusseisenwerkstoffen wesentlich besser
umformbar.
• Bei welchen Temperaturen findet bei reinem Eisen die polymorphe Gitterumwandlung
statt?
o Das kubischraumzentrierte Gitter (Ferrit) liegt bei Temperaturen unter 911 °C
vor. Anschließend gibt es eine Gitterumwandlung zum
kubischflächenzentrierten Gitter (Austenit) bis 1392 °C. Darüber findet eine
erneute Umwandlung zum kubischraumzentrierten Gitter (Delta Ferrit) statt,
welches bei 1536 °C durch das Aufschmelzen zerfällt.
• An welcher Stelle liegt die maximale Löslichkeit von Kohlenstoff im Ferrit vor und
wie hoch ist diese?
o Bei 723 °C mit 0,024 % Löslichkeit. Ferrit kann deutlich weniger Kohlenstoff
lösen als Austenit, da es hier aufgrund der Gittergeometrie weniger Platz für
Einlagerungsatome gibt.
• Erläutern Sie die Bainsche Korrespondenz.
o Die Bainsche Korrespondenz beschreibt die diffusionslose Umwandlung von
Austenit in Martensit beim Härten. Hierbei findet auf atomarer Ebene eine
Scherbewegung ohne Diffusion statt, wobei der eingelagerte Kohlenstoff auf
den Oktaederlücken zu einer Aufweitung des Gitters beiträgt.
• Erklären Sie, wie man einen 42CrMo4 austenitisieren kann.
o Der Stahl wird erwärmt auf eine Temperatur 30-50 K oberhalb der AC3-Linie
(ca. 850 °C) im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Beim Halten der Temperatur
wandelt sich hierbei der Ferrit in Austenit um.
• Erklären Sie, an welcher Stelle im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm die höchste
Löslichkeit von Austenit für Kohlenstoff vorliegt.
o Bei einer Temperatur von 1147 °C kann Austenit bis zu 2,06 % Kohlenstoff
lösen. Hier liegt auch die Grenze des Kohlenstoffgehalts von Stählen.
• Erklären Sie den wesentlichen Unterschied zwischen Stählen und
Gusseisenwerkstoffen.
o Beim Stahl liegt ein Kohlenstoffgehalt von 2,06 % oder weniger vor. Somit
kann der gesamte Kohlenstoff im Austenitgebiet gelöst werden. Stähle sind
hierdurch im Vergleich zu Gusseisenwerkstoffen wesentlich besser
umformbar.
• Bei welchen Temperaturen findet bei reinem Eisen die polymorphe Gitterumwandlung
statt?
o Das kubischraumzentrierte Gitter (Ferrit) liegt bei Temperaturen unter 911 °C
vor. Anschließend gibt es eine Gitterumwandlung zum
kubischflächenzentrierten Gitter (Austenit) bis 1392 °C. Darüber findet eine
erneute Umwandlung zum kubischraumzentrierten Gitter (Delta Ferrit) statt,
welches bei 1536 °C durch das Aufschmelzen zerfällt.
• An welcher Stelle liegt die maximale Löslichkeit von Kohlenstoff im Ferrit vor und
wie hoch ist diese?
o Bei 723 °C mit 0,024 % Löslichkeit. Ferrit kann deutlich weniger Kohlenstoff
lösen als Austenit, da es hier aufgrund der Gittergeometrie weniger Platz für
Einlagerungsatome gibt.
• Erläutern Sie die Bainsche Korrespondenz.
o Die Bainsche Korrespondenz beschreibt die diffusionslose Umwandlung von
Austenit in Martensit beim Härten. Hierbei findet auf atomarer Ebene eine
Scherbewegung ohne Diffusion statt, wobei der eingelagerte Kohlenstoff auf
den Oktaederlücken zu einer Aufweitung des Gitters beiträgt.
