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2013 | OriginalPaper | Chapter

4. Veränderung von Aufbau und Eigenschaften metallischer Werkstoffe

Authors : Jürgen Ruge, Prof. em. Dr.-Ing., Helmut Wohlfahrt, Prof. em. Dr.-Ing.

Published in: Technologie der Werkstoffe

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Das Kapitel behandelt verschiedene Methoden, mit denen durch Veränderungen im Aufbau metallischerWerkstoffe deren Eigenschaften verbessert werden. Lernziel ist es, das je nach Werkstoff und Beanspruchungsfall bestgeeignete Verfahren zur Optimierung derWerkstoffeigenschaften auswählen zu können.
Für die Methode des Legierens ist eine Betrachtung der Vorgänge beim Erstarren und weiteren Abkühlen mehrkomponentiger Metallschmelzen anhand von Zustandsdiagrammen nötig. Diese geben an welche Kristallitarten sich dabei je nach Temperatur und Legierungszusammensetzung bilden können. Anhand einfacher Legierungssysteme sind mögliche Fälle unterschiedlicher Zustandsdiagramme aufgeführt. Eine zweite Maßnahme zum Erzielen günstiger Eigenschaften sind Wärmebehandlungen von Stahl. Für ihr Verständnis wichtig sind Kenntnisse der für Stahl und Gusseisen zuständigen Eisen-Kohlenstoff-Diagramme.Wärmebehandlungen mit vollkommenerDurchwärmung, wie das Härten und Vergüten, zielen auf günstige Kombinationen von Festigkeit und Verformbarkeit ab. Dem gegenübergestellt werden die andersartigen Ziele der Randschichtbehandlungsverfahren Einsatzhärten,Nitrieren und Induktionshärten. Das fürAluminiumlegierungen wichtige Kaltverformen ist als dritte möglicheMethode aufgeführt. Beispiele für geeignete Bauteile undWerkstoffe sind jeweils genannt.
In dieser technologieorientierten Darstellung werden die zur Eigenschaftsverbesserung ausgenutzten Mechanismen (Mischkristall-, Versetzungs-, Korngrenzen-, Teilchenverfestigung) nicht explizit angesprochen.

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Footnotes
1
Bezüglich der verschiedenen Verschleißmechanismen wird auf die zum Kap. 2 zitierten Lehrbücher verwiesen.
 
Literature
[4.1]
Pfeiler, W.: Alloy Physics: A Comprehensive Reference, 1. Aufl. Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2007)
[4.2]
Predel, B., Hoch, M., Pool, M.: Phase Diagrams and Heterogeneous Equilibria: A Practical Introduction, 1. Aufl. Springer-Verlag, Berlin (2004)
[4.3]
Hansen, M., Anderko, K.: Constitution of Binary Alloys, 1. Aufl. McGraw-Hill Book Company, New York (1958). 2nd edition. Genium Publ. Corporation (1988)
[4.4]
Horstmann, D.: Das Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff und die Grundlagen der Wärmebehandlung der Eisenkohlenstoff-Legierungen, 5. Aufl. Verlag Stahleisen, Düsseldorf (1985)
[4.5]
Liedtke, D.: Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen I. Grundlagen und Anwendungen, 8. Aufl. Expert Verlag, Renningen (2010)
[4.6]
Läpple, V.: Wärmebehandlung des Stahls. Grundlagen, Verfahren und Werkstoffe, 10. Aufl. Europa-Lehrmittel, Verlag (2010)
[4.7]
DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (Hrsg.): Werkstofftechnologie 1. Wärmebehandlungstechniken. Normen, 5. Aufl. DIN Taschenbuch. Bd 218. Beuth Verlag, Berlin (2007)
[4.8]
Verein Deutscher Eisenhüttenleute: Werkstoffhandbuch. Stahl und Eisen, 4. Aufl. Verlag Stahleisen, Düsseldorf (1965)
[4.9]
Max-Planck-Institut für Eisenforschung (Hrsg.): Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle, Bd. 1 bis 4. Verlag Stahleisen, Düsseldorf (2005). 2 CD-ROMs
[4.10]
Grosch, J.: Einsatzhärten. Grundlagen – Verfahren – Anwendung – Eigenschaften einsatzgehärteter Gefüge und Bauteile, 3. Aufl. Expert Verlag, Renningen (2011)
[4.11]
Liedtke, D.: Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen II. Nitrieren und Nitrocarburieren, 5. Aufl. Expert Verlag, Renningen (2010)
[4.12]
Schulze, V.: Modern Mechanical Surface Treatment – Surface Layer States, Stabilities and Effects, 1. Aufl. Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2005)
[4.13]
Champaigne, J. (Hrsg.): Shot Peening 2011. Proc 11th Int. Conference on Shot Peening. Sept. 2011. South Bend, USA (2011)
[4.14]
Baiker, S. (Hrsg.): Shot Peening – A dynamic Application and its Future. MFN Publishing House, Wetzikon, Schweiz (2006)
[4.15]
Wohlfahrt, H., Krull, P. (Hrsg.): Mechanische Oberflächenbehandlungen. Grundlagen – Bauteileigenschaften – Anwendungen. Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2000)
Metadata
Title
Veränderung von Aufbau und Eigenschaften metallischer Werkstoffe
Authors
Jürgen Ruge, Prof. em. Dr.-Ing.
Helmut Wohlfahrt, Prof. em. Dr.-Ing.
Copyright Year
2013
Publisher
Springer Fachmedien Wiesbaden
Book
Technologie der Werkstoffe

Print ISBN: 978-3-658-01880-1

Electronic ISBN: 978-3-658-01881-8

Copyright Year: 2013

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-01881-8_4

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