Wie ermittle ich die Aufgabenteile c) und d) in dieser werkstofftechnischen Aufgabe?
Hallo zusammen,
in Vorbereitung auf meine Werkstofftechnikprüfung bin ich auf folgende Aufgabe gestoßen und habe leider Probleme bei c) und d) (und evtl. b)). Für den Kontext habe ich die ersten beiden Aufgabenteile auch dazu geschickt. Ich denke, wenn man auf meine Frage antwortet, kennt man sich schon besser aus als Ich es tue und Ich muss nicht mehr erklären, wie Kaltwalzen abläuft und das der Werkstoff C40 ein unlegierter Stahl mit 0,4% Kohlenstoff ist. Ich bedanke mich vorab schon für jegliche Hilfe und würde mich sehr über Hilfe freuen. LG
Aufgabe:
Die Stärke eines Stahlblechs aus C40 soll durch Kaltwalzen von 1,1 mm auf 0,60 (±0,007) mm reduziert werden. Dieses Verfahren muss wiederholt angewandt werden. Sie sollen pro Durchlauf eine Dickenminderung von 18% annehmen.
Zwischen den einzelnen Durchläufen der Umformung wird das Material jeweils wärmebehandelt.
a) Entschlüsseln Sie die Werkstoffbezeichnung C40.
b) Erklären Sie das Kaltwalzen und gehen Sie darauf ein, welche Veränderungen auf atomarer Ebene im Werkstoff stattfinden. Erläutern Sie anhand Ihrer Ergebnisse, weshalb mehrere Durchläufe nötig sind, um das Blech auf die gewünschten Maße zu bringen.
c) Wie viele Durchläufe werden benötigt, um das Stahlblech auf die gewünschte Dicke zu bringen? Beschreiben Sie ihr Vorgehen!
d) Welches Wärmebehandlungsverfahren muss angewandt werden? Beschreiben Sie den Ablauf des entsprechenden Wärmebehandlungsverfahrens und gehen Sie auch auf die Abläufe auf atomarer Ebene im Werkstoff ein.
1 Antwort
b) Das Gefüge wird in Walzrichtung gestreckt, es kommt zur Neubildung von Versetzungen und damit einhergehend einer Festigkeitszunahme. Das geht natürlich nur bis zu einem gewissen Punkt (ρ=10^12m^-2), deshalb sind bei so großen reduktionen der Dicke mehrere Durchläufe erforderlich, da das Material sonst schlicht reißen würde
c) 0,6 = 1,1/1,18^x, dann nach x auflösen und Ergebnis aufrunden
d) Rekristallisationsglühen. Die Versetzungen wirken hier jetzt als Keime für die Kornneubildung (Rekristallisation), das Korn wird gefeint, die Versetzungsdichte erniedrigt und die Walztextur entfernt. Der kritische Umformgrad muss jedoch (deutlich) überschritten sein, ansonsten kommt es nicht zur Rekristallisation bzw im Bereich des kritischen Umformgrades sogar zu strkem Kornwachstum