Fertigung und Betrieb Fachbucher fur Praxis und Studium Herausgeber: H. Determann und W. Malmberg Band 3

Transkript

1 Fertigung und Betrieb Fachbucher fur Praxis und Studium Herausgeber: H. Determann und W. Malmberg Band 3

2 E. Kauczor Metall unter dem Mikroskop Einfuhrung in die metallographische Gefugelehre Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1974

3 Herausgeber der Reihe: Dr.-Ing. Hermann Determann, Hamburg Dipl.-Ing. Werner Malmberg, Hamburg Autor dieses Bandes: Egon Kauczor, Hamburg Mit 125 Bildern Neubearbeitung des in drei Auflagen erschienenen friiheren "Werkstattbuches" 121, Kauczor, E.: Metall unter dem Mikroskop. lsbn-13: e-lsbn-13: DOl: / Dag Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdrucks, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder lihnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bel nur auszugsweiser Verwertung vorbehalten. Bei Vervlelf"liltlgungen fiir gewerbliche Zwecke ist gemiij3 54 UrhG eine Vergiitung an den Verlag zu zahlen, deren Hohe mit dem Verlag zu vereinbaren ist. by Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg Library of Congress Catalog Card Number: Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handel~namen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buche berechtigt auch ohne Kennzeichnung nlcht zu der Annahme, daa solche Namen 1m Sinne der Warenzelchen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften.

4 Z nr Einfiihrnng der nenen F achbnchreihe In den letzten beiden J ahrzehnten hat sich die Fertigungstechnik schnell und vielseitig weiterentwickelt. Moderne Fertigungsverfahren haben entscheidend dazu beigetragen, dab selbst hochwertige Wirtschaftsguter kostengunstig hergestellt werden konnen und damit fur breite Kauferschichten erreichbar sind. In dem MaBe, wie Maschinen, Werkzeuge und Vorrichtungen zu leistungsfahigeren und vielfaltig einsetzbaren Bausteinen innerhalb umfangreicher und anpassungsfahiger Produktionssysteme fur wechselnde LosgroBen entwickelt wurden, haben die Werkstatten im klassischen Sinne ihre fruhere Bedeutung in der industriellen Fertigung verloren. Damit standen Herausgeber und Verlag der Buchreihe, die ursprunglich den Werkstatten und ihrem Personal gewidmet war, vor der Notwendigkeit einer Anpassung an die heutige Entwicklung. Die Fachbucher "Fertigung und Betrieb" fuhren die bis 1973 erschienenen "Werkstattbucher" in neuer, moderner Konzeption fort. Die Schwerpunkte der neuen Reihe werden sich an den gewandelten Bedurfnissen in Beruf und Studium orientieren. Die Darstellungen sind kurzgefabt, ohne grobe Vorkenntnisse verstandlich und betont praxisnah. Sie enthalten auch stets Hinweise fur ein vertiefendes Weiterstudi.um. 1m einzelnen bringt "Fertigung und Betrieb" aktuelle Veroffentlichungen uber Grundlagen, wissenschaftliche Erkenntnisse und praktische Erfahrungen aus den Gebieten Fertigungsverfahren, Betriebsorganisation, Produktionstechnik, Werkzeugmaschinen, Steuerungen und Regelungen, Werkzeuge, Werkstoffe, Messen und PrUfen. Hamburg, Januar 1974 H. Determann W. Malmberg

5 Zu diesem Band Das vorliegende Buch "Metall unter dem Mikroskop" gibt eine ausgezeichnete Einfiihrung in die Gefugelehre der Metalle. Die Starke des Buches liegt in der verstandlichen Darstellungsweise. Komplizierte Vorgange im GefUge, wie z. B. bei der Warmebehandlung oder der Kaltverfestigung, und die Zusammenhange zwischen Gefuge- und Eigenschaftsanderungen werden dem Leser schnell klar. Das Buch ist sowohl fur den in der Praxis stehenden Ingenieur und Techniker als Repetitorium als auch fur den Studenten an Fachhochschulen oder Technikerschulen zur EinfUhrung geeignet. Hamburg, Januar 1974 H. Determann. W. Malmberg

6 Inhaltsverzeichnis Vorwort... 1 I. Reine Metalle Die kleinsten Bausteine der Metalle Ein fiiissiges Metall erstarrt Abkiihlungskurven Metallmikroskopie Ein festes Metall wird fiiissig Erhitzungskurven Transkristallisation KorngroBe und Festigkeit Die Kristallsysteme der Metalle Die Umwandlungen des reinen Eisens... " Veranderungen im inneren Aufbau der Metalle durch aubere Krafte RekristaIIisation und Kornwachstum II. Legierungen Allgemeines Vollstandige Unloslichkeit im fiiissigen und festen Zustand Eutektische Legierungssysteme IntermetaIIische Verbindungen..., Peritektische Reaktionen Legierungen mit Mischkristallbildung Legierungen mit begrenzter Mischkristallbildung Aushartbare Legierungen Umwandlungen im festen Zustand Die Umwandlungen des Stahles im festen Zustand bei langsamer Abkiihlung EinfiuB der Abkiihlungsgeschwindigkeit auf die Umwandlungen des Stahles Das Zwischenstufengefiige des Stahles Das System Eisen-Eisenkarbid Das Graphitsystem Das Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff Die Umwandlungen der c5-mischkristalle III. Metallographische Arbeitsverfahren Probenvorbereitung Schleif en, Polieren und Atzen Beispiele fiir Atzungen Elektrolytisches Polieren und Atzen Sachverzeichnis... 67