WK Eisen-Kohlenstoff-Diagramm < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 04:57 Fr 07.03.2008 | | Autor: | polyurie |
| Aufgabe | Eine metastabile Stahlsorte enthält bei 725°C 38,5% Ferrit und 61,5% Austenit.
Berechnen sie den Kohlenstoffgehaltdes Stahls. |
Hi,
ich versteh die Musterlösung der Aufgabe nicht. Hoffe mir kann jemand helfen.
Musterlös.:
[mm] \bruch{(61,5*0,8)}{100}=0,429\%C
[/mm]
[mm] \bruch{(38,5*0,02)}{100}=0,0077\%C
[/mm]
C-Gehalt Gesamt = 0,5%C
Ich versteh nicht wie die Formel für die beiden C-Gehäter
zustande kommt, Einheiten stehen in der Musterlösung keine.
Vielen Dank
Stefan
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:14 Fr 07.03.2008 | | Autor: | dotwinX |
Die Info das es Metastabil ist, sagt dir, dass der Kohlenstoff als Zementit ausgelagert wird (Stahl), da die Abkühlung nicht unendlich lange dauert. Bei unendlich langer Abkühlung hast du ein stabiles System, wo der Kohlenstoff als Graphit ausgeschieden wird.
Zur Aufgabe: Durch die Temperatur und die Zusammensetzung weißt du wo du dich befindest: Im Dreieck M-O-G (Siehe Wikipedia Eisenkohlenstoffdiagramm)
Dort bist du unterhalb von dem eutektoiden Punkt von 0,8%C. Wenn du genau 0,8%C hättest, dann wäre dein Gefüge genau im eutektoiden Punkt, d.h. du hast da 100% Perlit (=Zementit+Ferrit).
Du bist aber weiter links im Dreieck, ergo du wirst nicht 100% Perlit haben, sondern weniger. Dein Kristallgemisch ist noch nicht gesättigt. Es wird noch reiner Ferrit (Alpha-MK) drinne sein.
Du musst wissen: Austenit kann mehr Kohlenstoff aufnehmen (2,03% max.) als Ferrit (0,02% max.). Weshalb weißt du sicherlich schon...
Und da steckt der Hase begraben:
Du hast Ferrit zu 35%, welches aber nur 0,02% des Kohlenstoffs aufnehmen kann (dann is es gesättigt) und der Rest Austenit, welches über 723°C max. 2,03%C aufnehmen kann, aber unterhalb der Temperatur wieder weniger. Daher zerfällt das Austenit in Zementit und Ferrit (=Perlit). Perlit kann max. 0,8%C aufnehmen..
Lange Rede, kurzer Sinn ;)
-> Die Formel selbst ist ein Dreisatz ... bzw. Prozentsatz
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 02:36 Di 11.03.2008 | | Autor: | polyurie |
Ok, danke für die super Antwort, habs jetzt kapiert.
Habe allerdings noch eine Frage zum Hebelgesetz. Ich bin mir noch nicht ganz im klaren darüber wo man es anwenden darf und wo nicht (in welchen bereich des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms). Ich weiss das man es natürlich nicht im Einphasenbereich anwenden darf. Aber darf man es z.B. im Bereich von 3% Kohlenstoff bei 1000°C anwenden? Laut Flächendiagramm hat man da ja 3 Phasen (Austenit, Sekundärzementit und Ledeburit). Rein rechnerisch hab ich keine Probleme.
Wäre super wenn das noch jemand beantworten könnte!
Danke
Stefan
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:06 Di 11.03.2008 | | Autor: | dotwinX |
Klar sein sollte:
Du gehst mit deinen Graph immer strickt nach unten, immer Senkrecht. Ergo würdest du in deinem genanten Bereich eindeutig Sekundärzementit, Ledeburid und Perlit landen - da wird nichts aufgeteilt.
"Aufgeteilt" Wird nur da, wo du mit einer Vertikalen Linie quasie eine andere (Dicke) Linie berührst.
http://maschinenbau-student.de/eisenkohlenstoffdiagramm.php
Sehr anschaulich wird das von Dipl. Ing Peter Dressel erklärt, welcher dazu ein paar Programme geschrieben hat. Herunterladbar auf: http://www.lernwerkstoffe.de/
Schau dir mal da das Programm GrundWaermebeh.exe
Bilder sagen mehr als 1000 Worte ;)
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