Show publication content!

15. October 1895. Dia Vorgänge beim Härten des Stahls. Stahl und Eisen. 945keit dos Stahls gegen die Einwirkung verdünnterSäuren wird nach Osmond und Werth durchdie Bearbeitung in der Kälte verringert,* währendseine W iderstandsfähigkeit gegen Seewasser nachAndrews dadurch erhöht wird.**Diese Aenderungen sind zu erheblich, umlediglich auf mechanische Ursachen zurückgeführtwerden zu können; die Ursachen sin.1 chemischeroder physikalischer Natur, oder beides. Ebenjenes bedeutende Mafs der durch Bearbeitung erreichbarenAenderungen legt uns die Vermuthungnahe, dafs eine Allotropie des Eisens die Ursachedavon sei; aber der Umstand, dafs bei anderenallotropischen Körpern ähnliche W irkungen bislangnicht beobachtet wurden, während dieW irkung der mechanischen Bearbeitung in derKälte auch bei anderen Metallen in ganz derselbenWeise wie beim Eisen sich bemerkbarmacht, kann wiederum Zweifel erwecken.Gegen die Annahme eines durch die Bearbeitunghervorgei’ufenen allotropischen Zustandes desEisens läfst sich ferner einwenden, dafs derElasticitätsmodul, die Dichtigkeit und die elektrischeLeitungsfähigkeit des Eisens nur sehr unbedeutenddurch die Bearbeitung beeinflufst w erden; aberman kann auch hierauf erwidern, dafs auch beiKörpern, deren Allotropie deutlich nachgewiesenist, doch häufig der Unterschied nur in der abweichendenKrystallform sich ausspricht, währenddas chemische und physikalische Veihalten ziemlichdas gleiche ist.***W enn die von Osmond und Werth gemachteBeobachtung sich bestätigen sollte, nach welcherkaltbearbeitetes Eisen und gehärtetes Eisen beimAuflösen in Kupferchloridlösung m ehr W ärmeentwickelt, als geglühtes, so würde dadurch dieTheorie von der Allotropie des Eisens eine Unterstützungerhalten. Da jedoch bei jenen Versuchendas Glühen im W asserstoffstrom vorgenommenworden war, wobei nach ForquignonsVersuchen eine Entkohlung stattfinden k a n n ,tund da man Feilspähne benutzte, welche vielleichtmit abgesprungenen Theilchen der Feilevermengt waren, sind die von jenen Forschernerlangten Versuchsergebnisse nicht ganz einwandsfrei.Deutlicher weist das Verhalten des Eisensbei der Festigkeitsprüfung, auf welches Osmondund später Gharpyff aufmerksam machte, aufeinen allotropischen Zustand des Eisens hin:die Schaulinie der bei der Festigkeitsprüfung eintretendenForm veränderungen zeigt bei ausgeglühtemEisen und Stahl regelmäfsig einen Knick,eine wagerechte Linie, welche anzeigt, dafs beibestimmter Belastung ein Fliefsen des Materials* Annales des mines, serie 8, tome VIII, p. 46.** Proc. Inst. Civil Engineers, vol. CXVIII.*** Howe führt als Beispiele hierfür Aragonit undCalcit, ferner Pyrit und Markasit an.t »Stahl und Eisen' 1886, Seite 383.t t „Stahl und Eisen“ 1895, Seite 459 und 746.XX. isum ein gewisses Mafs stattfindet, während beikalt bearbeitetem und bei gehärtetem Eisen dieserKnick fehlt. *Eine fernere Unterstützung erhält die Allotropie-Theoriedurch den Umstand, dafs die durchmechanische Beanspruchung bewirkte Anordnungder Eigenschaften des Eisens noch ferner zunimmt,nachdem die Beanspruchung aufgehörthat, dafs also z. B. die Festigkeit eines kalt bearbeitetenoder auf der Festigkeitsprüfungsmaschinegestreckten Stabes in dem Augenblick,wo die Bearbeitung oder Beanspruchung aufhört,geringer ist als nach einiger Zeit der Ruhe.**Es ist, als ob die Anwesenheit von ein wenigo-Eisen, bei der ersten Formveränderung gebildet,die fernere Bildung solchen Eisens veranlassenkönne, ein Vorgang, der in anderen Fällen derAllotropie nicht selten sich beobachten läfst.Auch die durch Charpy nachgewiesene Steigerungdes bleibenden Magnetismus geglühten Eisensdurch mechanische Beanspruchung und zwarstets innerhalb der Zeit, in welcher die Schaulinieden erwähnten Knick zeigt,*** deutet aufeine Umwandlung der Eisenform hin. ln öffentlichenBlättern hat man eine Beobachtung mitgetheilt,nach welcher Nickclstahl mit 25 % Nickel,der im gewöhnlichen Zustande unmagnelisch ist,magnetisch wird, wenn er kalt bearbeitet w u rd e ;bestätigt sich diese Beobachtung, so würde auchhierin ein Beweis für die Allotropie des Eisensgefunden werden können.Bevor sich jedoch die Frage bestimmt entscheidenläfst, mufs man auch das Verhaltender übrigen Metalle bei der Bearbeitung in derKälte ins Auge fassen. Aus den bisherigen Beobachtungenscheint hervorzugehen, dafs alleübrigen Metalle durch die Bearbeitung die gleichenVeränderungen wie Eisen und Stahl erleiden, unddafs nur das Mafs des Einflusses verschieden ist.Hartgezogenes Kupfer zeigt eine Festigkeit von47 kg auf 1 qmm, m ehr als doppelt so viel,als das geglühte Metall; die Festigkeit desAluminiums läfst sich durch Kaltwalzen von12,5 kg auf 20 bis 21 kg steigern, ja, durchAnwendung besonderer Mittel hat man sogarreinen Aluminiumdraht mit m ehr als 62,5 kgFestigkeit dargestellt; die Festigkeit der Phosphorbronzeläfst sich durch Kaltbearbeitung bis auf170 % der ursprünglichen Festigkeit erhöhen. Dieelektrische Leitungsfähigkeit wird durch das D rahtziehenverringert, beim Eisen und Stahl um etwa4,3 beim Kupfer um l 1/* bis oder durchschnittlichum 2,8 fo , beim Gold und W ism uthnoch weniger und beim Silber um etwa 11 $ . f* Vergl. Fig. 1 auf Seite 459.** Erbkams , Zeitschrift für Bauwesen“ 1863,Seite 245; „Dinglers Polyt. Journal“, Band CCXXiV,Seite 1; auch Howe, „Metallurgy of Steel“, p. 213.*** Auf Seite 459 erwähnt.f Landolt und Börnstein, PhysikalischeTabellen, Seite 468.2