Notizen zur Vorlesung über das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm

Einleitung

• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm ist wichtig in der Werkstofftechnik.
• Wärmebehandlung ist ein zentrales Thema.
• Vergleich mit der Hot-Stone-Massage: Wärmebehandlung reduziert Spannungen in Materialien.

Wärmebehandlung

• Veränderung der Eigenschaften metallischer Werkstoffe durch Wärmebehandlung.
• Optimierung mechanisch-technologischer Eigenschaften für spezifische Anwendungen.
• Wichtige Begriffe: Eutektikum, Peritektum, Einphasendiagramm, Zweiphasendiagramm.

Härte und Anwendungen

• Beispiel: Härte von Messern (HRC 65) und ihre Bedeutung.
• Prozess der Wärmebehandlung:
  • Rohling wird erhitzt und in Kohlebett getaucht.
  • Abschreckung in Wasser führt zu erhöhter Härte.

Eisen-Kohlenstoff-Diagramm

• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm als Landkarte für das Verhalten von Eisen bei verschiedenen Temperaturen und Kohlenstoffgehalten.
• Achsen:
  • X-Achse: Kohlenstoffgehalt
  • Y-Achse: Temperatur

Phasen im Diagramm

• Schmelze, Gamma-Mich-Kristalle, Alpha-Mich-Kristalle, Fe3C (Zementit).
• Wichtig für die Wärmebehandlung und das Verständnis von Werkstoffeigenschaften.

Temperaturabhängigkeiten

• Bei 1,5% Kohlenstoff und 1500 Grad:
  • Bereiche: Schmelze, Gamma-Mich-Kristalle.
• Abkühlung führt zur Bildung von festen Kristallen.

Kristallstrukturen

• Alpha- und Gamma-Mich-Kristalle haben unterschiedliche Löslichkeiten für Kohlenstoff.
• Gamma-Mich-Kristalle können bei höheren Temperaturen mehr Kohlenstoff aufnehmen.

Bedeutung der Löslichkeit

• Alpha-Eisen (raumzentriert) hat geringere Löslichkeit als gamma-Eisen (flächenzentriert).
• Zementit (Fe3C) ist sehr hart und spröde.

Anwendung der Diagramme

• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm wird für Wärmebehandlung genutzt.
• Verständnis der Phasenwechsel ist entscheidend für die Werkstofftechnik.

Fazit

• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm ist eine essentielle „Landkarte“ für die Werkstofftechnik.
• Verständnis von Wärmebehandlung, Phasen und deren Eigenschaften ist grundlegend für die Anwendung in der Praxis.