Abschreckgeschwindigkeit < Materialwissenschaft < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:36 Mo 21.12.2009 | | Autor: | rumpel84 |
| Aufgabe | Welche Abschreckgeschwindigkeit beim Härten wird höchstens mit dem Medium Wasser erreicht, wenn es eine Temperatur von 20°C hat?
A) 150°C/s
B) 440°F/s
C) 135°C/s
D) 450 K/s |
hallo
ja Wo kann ich das nachlesen ich hab schon in viele Bücher nachgeschlagen aber nirgends etwas dazu gefunden. wenn dann ist es immer Maerialbezogen aber das steht ja nicht in der Frage drin zumal da noch verschiedene einheiten sind
hoffe es kann mir da wer weiterhelfen
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo Christian, herzlich ![[willkommenmr]](/images/smileys/willkommenmr.png "[willkommenmr]")
das ist aber ein hochspezifische Frage. Arbeitest Du in einer Härterei oder machst dort eine Ausbildung?
Nachschlagen kannst Du das hoffentlich in einem Buch wie ![[]](/images/popup.gif) diesem, und wenn Du tatsächlich hauptberuflich in dieser Branche arbeitest, solltest Du die hohe Ausgabe auch in der Ausbildung nicht scheuen.
Vor vielen Jahren habe ich einmal so viel Werkstoffkunde gelernt, wie man als Maschinenbauer unbedingt wissen muss, aber nicht mehr. Auch das habe ich schon gehasst. Von daher ist die folgende Antwort womöglich nicht sehr verlässlich.
Wasser bei Zimmertemperatur ist eines der ältesten Härtemedien. Von daher sind seine Eigenschaften relativ gut durch Erprobung bekannt. Eine genaue physikalische Bestimmung der gesuchten Abschreckgeschwindigkeit hängt aber von zu vielen Faktoren ab, vor allem der Temperaturdifferenz zum Werkstück, der Wärmeleitfähigkeit des Wassers und des Werkstücks, der Verdampfungsenergie des Wassers, auch der Bewegung des Werkstücks im Kühlmedium und wohl noch etwa 10-15 weiteren Faktoren, darunter der Materialveredlung durch andere Legierungszusätze. Im Kern geht es aber um die Kontrolle der Gefügeausbildung in einer Fe-C-Legierung und vor allem die Kontrolle der Martensitbildung. Je nach zukünftigem Einsatz des Werkstücks möchte man ja einen möglichst hohen Martensitgehalt nur in der Oberfläche oder aber im größten Teil des Werkstücks erreichen (Durchhärtung).
Das dazu u.U. nötige spätere "Anlassen" des Materials können wir bei der vorliegenden Frage sicher außer Acht lassen.
> Welche Abschreckgeschwindigkeit beim Härten wird
> höchstens mit dem Medium Wasser erreicht, wenn es eine
> Temperatur von 20°C hat?
> A) 150°C/s
> B) 440°F/s
> C) 135°C/s
> D) 450 K/s
In der Physik wäre die zu erwartende Einheit am ehesten [mm] \tfrac{K}{s}, [/mm] aber die unterschiedlichen Einheiten der Antworten dienen ja vielleicht nur der Verwirrung. Ich rechne mal alle auf [mm] \tfrac{K}{s} [/mm] um:
A) 150 K/s
B) 227 K/s (Du weißt sicher, wie man Fahrenheit in Celsius umrechnet, oder?)
C) 135 K/s
D) 450 K/s
Diese Werte findest Du wahrscheinlich nur auf einem Arbeitsblatt Deines Ausbilders, vielleicht auch der Berufsschule, und nur ein Wert wird als richtig angesehen werden. Faktisch aber ist das nicht so leicht zu sagen. Trotzdem hat hier einer der angegebenen Werte eine hohe Wahrscheinlichkeit.
In diesem Patent findest Du z.B. die typischen Merkwerte "Wasser >200 Kelvin/Sekunde" und "Öl <100 Kelvin/Sekunde". Das sind die normalerweise ohne Mühe zu erreichenden Abschreckgeschwindigkeiten. Die Werte 135 und 150 K/s scheiden daher wahrscheinlich aus.
Nun kann ich Dir sicher sagen, dass Du auch den Wert D mit Wasser nur mit großer Mühe erreichen kannst, und nicht innerhalb der ersten Sekunde. Danach mag stark gekühltes Eiswasser, ein dünnes Werkstück und dessen schnelle Bewegung im Kühlmedium diesen Wert gerade so erreichen, aber schon das wäre eine Kunst. Ich würde einen so schnellen Temperaturabfall eigentlich nur im festen Oberflächenkontakt mit einem wesentlich stärker wärmeleitenden Medium, also z.B. einem Metall, erwarten. Für die Ausbildung des Kristallgefüges wäre das aber wohl gar nicht so günstig, man müsste das Werkstück dann sehr vorsichtig und lange "anlassen".
Darum ist der wahrscheinlichste Wert nach der Größenordnung B), ursprünglich in °F/s angegeben. Und genau das finde ich irritierend. Das ist doch keine Einheit, die man sich als zukünftiger Härter merkt, oder? Meinen die vielleicht doch nur den sehr vorsichtig angesetzten Wert von 150 K/s?
Zum Schluss noch ein Tipp: dieses Merkblatt fand ich gut, um damit ein paar Grundlagen vor Augen zu haben.
Hoffentlich hilft dir das überhaupt weiter.
Viel Glück damit!
Grüße
reverend
> hallo
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> ja Wo kann ich das nachlesen ich hab schon in viele Bücher
> nachgeschlagen aber nirgends etwas dazu gefunden. wenn dann
> ist es immer Maerialbezogen aber das steht ja nicht in der
> Frage drin zumal da noch verschiedene einheiten sind
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> hoffe es kann mir da wer weiterhelfen
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:15 Di 22.12.2009 | | Autor: | rumpel84 |
ja danke für die info das hat mich ein stück weiter gebracht
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