Wärmebehandlung des Stahls - Europa-Lehrmittel

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Wärmebehandlung des Stahls - 10. Auflage, Europa-Nr. 13039 Lösungen zur Aufgabensammlung / Prof. Dr.-Ing. V. Läpple c) Vorteile des Nitrierens bzw. Nitrocarburierens im Vergleich zu anderen Oberflächenhärteverfahren: � Die Oberfläche nitrierter Bauteile weist eine deutlich höhere Härte im Vergleich zu martensitisch gehärteten Bauteilen auf. � Nitrierschichten haben eine relativ hohe Verschleißbeständigkeit. � Nitrierschichten haben eine hohe Warmhärte (bis etwa 500 °C). Die Betriebstemperaturen nitrierter Bauteile können dementsprechend bis zu 500 °C betragen. � Nitrierschichten tragen kaum auf. Die Werkstücke können dementsprechend vor dem Nitrieren weitgehend fertig bearbeitet werden. � Beim Nitrieren bzw. Nitrocarburieren treten keine nennenswerten Maß- und Formänderungen auf, da die Behandlungstemperaturen relativ niedrig sind (< 600 °C) und die Bauteile nicht abgeschreckt werden müssen. d) Vorteile des Nitrocarburierens im Vergleich zum Nitrieren: � Kürzere Schichtaufbauzeiten. � Verbesserte Eigenschaften wie zum Beispiel Gleiteigenschaften, Verschleißbeständigkeit, Duktilität). � Geringere Neigung zum Abplatzen der Nitrierschicht. � Verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Lösung zu Aufgabe 8.10 a) Aus der Vickers-Härte lässt sich zunächst der mittlere Eindruckdurchmesser ermitteln: F 0, 1891� F HV � 0, 1891� � d � 2 d HV mit F = 4,9035 N (da HV 0,5) erhält man die folgenden Längen der mittleren Eindruckdiagonalen: Vickers-Härte in HV0,5 1080 940 750 550 400 370 360 357 355 Länge der mittleren Eindruckdiagonalen d in mm Soll 1) Abstand vom Mittelpunkt des Härteeindrucks zum Proben- mm rand Ist mm Soll 2) Abstand der Mittelpunkte zweier benachbarter Härte- mm eindrücke Ist mm 0,0293 0,0314 0,0352 0,0411 0,0481 0,0501 0,0508 0,0510 0,0511 �0,073 ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- 0,020 ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- �0,094 �0,106 �0,123 �0,144 �0,150 �0,152 �0,153 � 0,153 ---- 0,020 0,020 0,020 0,020 0,100 0,100 0,100 0,100 1) 2) Mindestwert: 2,5�d für Stahl Mindestwert: 3�d für Stahl Die geforderten Mindestabstände werden nicht eingehalten. Die Messung ist dementsprechend nicht normgerecht. b) Die Messwerte sind zwar nicht normgerecht, dennoch soll eine Auswertung erfolgen. Aus dem Diagramm liest man ab: NHD = 0,14 mm. 30
Wärmebehandlung des Stahls - 10. Auflage, Europa-Nr. 13039 Lösungen zur Aufgabensammlung / Prof. Dr.-Ing. V. Läpple c) Die Forderung (NHD = 0,1 + 0,05) wird eingehalten, da NHD = 0,14 mm beträgt. Die Messung ist jedoch nicht normgerecht, da die geforderten Mindestabstände der Härteeindrücke nicht eingehalten werden. Lösung zu Aufgabe 8.11 Die Grenzhärte liegt bei etwa 310 HV05, d. h. 50 HV0,5 über der Kernhärte von 260 HV0,5. Die Nitrierhärtetiefe NHD beträgt bei dieser Grenzhärte etwa 0,65 mm. Die Forderung (NHD = 0,5 + 0,3) wird eingehalten, da der NHD-Wert (0,65 mm) innerhalb der geforderten Grenzen (0,5 mm bis 0,8 mm) liegt. 31
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