Angewandte Metallographie

48 Pages·1962·2.53 MB·German

by  Egon Kauczor (auth.)

WERKSTATTBUCHER
FUR BETRIEBSFACHLEUTE, KONSTRUKTEURE UND STUDIERENDE
HERAUSGEBER DR.-ING. H.HAAKE, HAMBURG
HEFT M
Angewandte Metallographie
Von
Egon Kauczor
Hamburg
Vie r t e vollig neubearbeitete Auflage
des vorher von Dr.-Ing. OUo Mies t verfaBten Heftes
"Metallographie, Grundlagen und Anwendungen"
(19. bis 24. Tausend)
Mit 94 Abbildungen
Springer-Ver lag
Berlin / Gottingen / Heidelberg
1962
Inhaltsverzeichnis
Seitp
Vorwort 3
Einlei tung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3
A. Aufhartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6
Schweiflen von Stahl, LichtlJogen-Fugenhoiwln, uns''''hgcmiillcg i:lchwcil3cn
B. Aufkohlung ........................................................... 10
Einsatzstahle, falsche Einstellung der Flamme bcim AutogenschweiIJcn, Hchwcillen all einpr Gas
leitung uuter Betriebsdruck, KaitschwcifJen von ferritischem SpharoglllJ
C. Druckwasserstoff ....................................................... 16
Chemische Vorgange hci Stahl, Zerstorung cincs Rohrps aWi uniegicrtcill Stahl
D. Entzinkung ............................................................ 17
Lagen-, Pfropfen-, intcrkri8tallinc Entzinkung
E. Interkristalline Korrosion (Kornzerfall) .................................... 21
Historische GefiilJe, korrosionsbestiindigc Chromnickclstuhlc, fcrritischc Chromstiihle, austeni
tische AuftragsschweiBung. MalJnahmcn zur Bekampfung dcs Kornzcrfalls
F. Korngrenzenzementit 28
Entstehung, Versprodnng eincs Stahlb1echcs, RiicktlJdtl1lg hcim Hehweif3cn, die ver8chipdcncIl
Zementitarten
G. Lotbriichigkeit ....................................................... " 30
IJoten, AusgieBen von LagcI'H(',halell, HciLHaufen von 'VeIlCIl, HehwriBcll
H. Perlitzerfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3il
Gliihen von Sphiirognll, Graugullvcntilc
J. SpannungsriBkoITosion .................................................. 34
Messing, Laugenspr6digkcit kohlcnstofIarnwr Htiihle, allstclliti"'llC Htiililc
K. Spongiose ............................................................. 39
Vermutliche Ursachcn, WasHcrrohr aWi GrallgnU
L. Stickstoffalterung des Stahles .......................................... " 40
Ursachen, gebrochener GerUsthiigel, Verhe:-i~;eT'ung del' gigt'l1:-ichaftell VOIl J..('git~l'UHgCH
M. Warmespannungsrisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 42
Zerstorung cines Flammrohrt':-4
N. Wasserstoffkrankheit des Kupfers ........................................ 43
Das System Kupfer-Kupferoxydul, ehemisehc Vorgiingt' in kupft'l'Oxy<illlhaltigclll Kupff'T' bei
Einwirkung von Wasserstoff, Wasserstotfluu,nkhf'it ill dl'r Praxi:-;
Schrifttum ................................................................... 47
lSBN-13: 978-3-540-02924-3 c-lSBN-13: 978-3-642-85601-3
DOl: 10.1007/978-3-642-85601-3
Dic Wicl!crgahe von Gebrauchsnanlen, HaIHlclsnamcll, Wan'nhe1.PidlliUngt'n usw. in diese-m Buche hereclltigt aueh
ohne bcsonrlcre Kennzeichnung nirht 1.11 der Annahme, daU Kolclw Kamen iln Sinne der Warcnzeichcn- und
Markenschutz-Gesetzgebung ais frei Zil hetraehten wiiren und <la-Iu'l' von jedermann beIlutzt werden diirfteIl.
Aile Reehtc, insbesondere das der Dberset1.ung in frcmdc Hprarhen, vorbdlalten. Ohne ausdriiekliche Genchrnigung
des V crIages ist cs auch nicht gestattet, dieHcs Bueh o<1('r Tri1e 11araus auf phutomrchani:-4clll'tn WPgc (Photo-
kopir, Mikrokol'ie) Zll verviclfiiltigf'll.
Vorwort
In den ersten drei Auflagen dieses Buches (1937, 1942 u. 1949) hatte der Ver
fasser Dr.-lng. OTTO MIES (gest. 8. 2. 1949) unter dem Titel "Metallographie,
Grundlagen und Anwendungen" besonders knapp gefaBt das ganze Gebiet der
Metallographie behandelt. Die Entwicklung und Bedeutung dieses Sondergebietes
der Materialpriifung machten es notwendig, Stoff und Darstellung zu erweitern.
So entstanden in den letzten Jahren die beiden Hefte 121: "Metall unter dem
Mikroskop" als EinfUhrung in die metallographische Gefiigelehre und 119: "Metallo
graphische ArbeitsV'erfahren" als Anleitung fUr die Labor-Praxis. Diesen beiden
Biichern schlieBt sich nun diese V'ierte Auflage des Heftes 64 mit vollig neuem In
halt unter dem neuen Titel "Angewandte Metallographie" an. Sie solI - aus der
Praxis fUr die Praxis - an Beispielen, ausgewahlt aus sehr vielen Schadensfall
Untersuchungen, zeigen, wie man metallographische Kenntnisse dazu verwenden
kann, vorgekommene Schadensfalle aufzuklaren und zukiinftige zu verhiiten.
Vorausgesetzt wird, daB dem Leser die Grundlagen der metallographischen Ge
fUgelehre (Heft 121) und der metallographischen Labor-Arbeit (Heft 119) bekannt
sind und daB cr einige Kenntnis der iibrigen Werkstoffpriifverfahren besitzt (mecha
nisch, zerstorungsfrei usw., s. Werkstattbuch Heft 34: RIEBENSAHM-SCHMIDT,
"Werkstoffpriifung, Metalle").
Eine besondere Aufgabe des vorliegenden Buches ist es, den Leser beim Suchen
nach der Losung eines Problems schnell auf den richtigen Weg zu lenken. Zur end
giiltigen Klarung wird dann haufig noch das Studium umfangreichen Sonder
schrifttums notig sein, wie es auch, bezogen auf die hier behandelten Beispiele, am
SchluB zusammengestellt ist.
Danken mochte der Verfasser dem Leiter des Werkstoffpriifamtes Hamburg,
Herrn Dr.-Ing. WILLY GOTSCHENBERG fUr sein bereitwilliges Entgegenkommen bei
der Benutzung des Archivs und seine wertV'olle Unterstiitzung und ferner den
Kolleginnen und Kollegen des Werkstoffpriifamtes wie auch aus der Hamburger
Industrie fUr viele niitzliche Ratschlage und praktische Hilfe.
Einleitung
Seit H. C. SORBY 1886 seine Schrift iiber "Mikroskopische Studien an Meteoriten
und an Eisen und Stahl" und damit die erste metallographische Veroffentlichung
erscheinen lieB, ist mehr als ein halbes Jahrhundert V'ergangen. Die Metallographie
ist inzwischen ein aHgemein anerkanntes Wissensgebiet geworden, das heute aus der
Technik nicht mehr wegzudenken ist.
Leider herrscht noch oft die Meinung, daB fUr metaHographische Untersuchun
gen ein umfangrciches Speziallaboratorium notig ist. Das trifft nur teilweise zu. Wie
die Beispiele in diescm Buche zcigen, kann eine ganze Anzahl V'or aHem makroskopi
scher Untersuchungen mit schr einfachen Mitteln durchgefUhrt werden. Wesentlich
ist natiirlich, daB man das, was man sichtbar macht, auch deuten kann.
Auch fUr mikroskopische Untersuchungen ist nicht immer ein groBes Metall
mikroskop notig. So haben neuzeitliche Gerate fiir Hartepriifungen nach VICKERS
meist eine Auflichtoptik, die einfache metallographische Beobachtungen in einem
1*
4 Einleitung
Hartereibetrieb moglich macht. So kann z. B. eine Harterei, der vorgeworfen wird,
daB Von ihr gehartete Fraser aus Schnellstahl an den Schneiden ausbrechen, Bruch-
-
100: 1 1: 2
Abb. 1. Ungiinstige Karbidvcrteilung in einern Abb. 2. Gcrisscner TcmperguBfltting
Schnellstahl. Urn die Karbidzeilen deutlich zu
zeigen, wurde die rnartensitische Grundrnasse
kraftig mit 10%iger alkoholischer Salpetersaure
geatzt
stucke eines beschadigten Frasers ohne groBen Aufwand untersuchen und damit
vielleicht schon die Fehlerursache aufklaren.
Durch zusammenhangende Karbidzeilen (Abb. 1) konnen - besonders bei fein
schneidigen Frasern - die Schneiden leicht ausbrechen. Karbidzeilen in Schnell
stahlen lassen sich durch
Warmebehandlung nicht
".
beseitigen, da die Karbide
,. ''C'• _...- ~, ~:.'I..: '... .. .. • .... .. ~J. ,'. • . ' .... . ...J .~ ...... ":,'~. ssitcahh lu-Sncthermheallzbp duensk tSecshnnieclhl t
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, I 'I'-• ~ .~. ". ..< !. . ' ~ I ~~. zen oder Schmieden kann
. ..", " : / .. i,. . eine gleichmaBige Vertei-
...., . / : ., ,.' lung der im GuBblock netz
.0' t ~ t formig angeordneten Kar
bide erreicht werden [36].1
l '-.... __ t
Ein weiteres Beispiel
solI zeigen, wie es bei einem
•
.. ,. Schadensfall moglich war,
durch mikroskopische Un
~. ,.
tersuchung den Zeitpunkt
200: 1 der Entstehung eines Risses
Abb. 3. Kante des alten Risses (ungciitzt)
zu ermitteln.
Der Fitting (Abb. 2) aus weiBem TemperguB war an cler mit +-- bezeichneten
Stelle langs aufgerissen. Es sollte durch metallographische Untersuchung fest
gestellt werden, ob clieser RiB schon vor der Verwendung vorhanden war, oder ob
der Fitting erst durch unsachgemaBen Einbau gerissen ist.
1 Die zwischen eckigen Klammern stehenden Zahlen verweisen auf das Schrifttum am
SchluB des Buches.
Einleitung 5
Zur Untersuchung wurde der Fitting gewaltsam in Fortsetzung des alten Risses
auseinandergebrochen. Durch je einen Mikroschliff quer zur Bruchkante des alten
Anrisses und des neuen Gewaltbruches ergab sich folgendes:
Die Bruchkante des alten Risses zeigte im ungeatzten Mikroschliff (Abb.3)
deutlich Gliihhaut (ver
brannte Haut). Sie entsteht
leicht beim entkohlenden
Gliihen in sauerstoffabge.
bender Packung und laBt
sich bei der Herstellung des
weiBen Tempergusses kaum
ganz vermeiden.
Im ebenfalls ungeiitzten •
"
Mikroschliff des neuen, be •
wuBt erzeugten Gewalt
bruches (Abb. 4) konnte an
der Bruchkante diese Er-
scheinung nicht beobachtet ..
werden. Der fragliche RiB
muB also schon vorhanden
gewesen sein, bevor der Fit 200: 1
ting getempert wurde. Abb. 4. Kante des nenen Risses (nngeatzt)
/
I
}\';~~~T---+----t-Schmelze --------~~ ----~--~--4
1300 I----_I_~
12001----_1_---.:\,.- .1:;-------
y-Mischkrislalle
----'-___- -+-_~F
~ 1100 (Austenil) -----{-.;-
~
Cb
~ 10001--------!----H
+ Ledeburit
~ G9 11°C + iedeburil
9001\----4-,1-1
o 10 20
Zemen/i/gehall in 6ewich/sprolenl -
Abb. 5. Dus Zust<lnd.schaubUd Eisen- Kohl JIst !!
6 Aufhartung
Um im begrenzten Rahmen dieses Biichleins keinen Platz zu verlieren, sind die weiteren
Beispiele ohne iiberleitende Texte aneinandergereiht.
Das Zustandschaubild Eisen-Kohlenstoff wird aus Heft 121 als bekannt vorausgesetzt.
Damit es dem Leser aber schnell zur Hand ist, wenn im Text Punkte oder Linien daraus
erwahnt werden, wird das Diagramm hier nochmals wiedergegeben (Abb. 5). Das urspriinglich
von F. KORBER, W. OELSEN, H. SCHOTTKY und H. J. WIESTER aufgestellte Schaubild wurde
nach neueren Forschungsergebnissen abgeandert [6].
A. Aufhiirtuug
Beim Schweif3en von Stahl wird in der Umgebung der SchweiBnaht der Grund
werkstoff kurzfristig iiber den Aca-Punkt erhitzt. Besonders, wenn groBe, kalte
Stiicke elektrisch geschweiBt werden, wird die Warme dabei schnell wieder abge
leitet und so die erwarmte Zone abge
kp/mmz schreckt. In der SchweiBiibergangszone
360,,---------:---,----,
entsteht dadurch bei Stahlen mit hOhe
3~0 I-+----r- rem Kohlenstoffgehalt (etw~ 2~5% und
320 mehr) ein Gefiige mit wesentlich groBerer
Harte als der des Grundwerkstoffes. Diese
;: 300
harten Stellen sind haufig wegen ihres
:to 280
.t,' geringen Formanderungsvermogens nicht
~ 260 in der Lage, die unvermeidlichen SchweiB
spannungen aufzufangen und reiBen ein.
Beim Gasschweif3en wird der Grundwerk
stoff starker erwarmt. Die Gefahr der Auf
hartung ist deshalb geringer.
180 1--t---+----1+ Abb.6 zeigt einen Makroschliff aus
160 '-T--t- --i-+--r--'---- +-----l einer ohne Vorwarmung hergestellten
SchweiBverbindung an einem unlegierten
Stahl mit 0,43% Kohlenstoff. Die aufge
hartete Zone unter der SchweiBnaht ist
durch das Atzmittel besonders stark an
gegriffen worden. Die senkrechten Hilfs
linien der graphischen Darstellung wur
den aus den im Makrobild sichtbaren
Eindriicken des Vickersdiamanten her
ausgezogen. Wie das Diagramm zeigt,
wurde in der aufgeharteten Zone eine
Vickersharte von HV 10 = 343 kp/mm2
SchweiDe _ gemessen.
Durch die Volumenunterschiede der
Abb.6. Aufhiirtung unter einer Schweif3naht an cillcm verschiedenen Gefiigezustande bedingt,
(Atuznmleitgtieclr:t e1n0 %Stigahc la lmkoiht o0l,i4sc3h%e SKaolhpeletenrsstioitufr e) t re t en i.l l der Umgbe u ng d er aU.l.g e h·a· r-
teten Zone neben den schon vorhandenen
SchweiBspannungen noch hohe Mikrospannungen auf. SchweiBgut mit geringem
Formanderungsvermogen ist haufig nicht in der Lage, diese Spannungen aufzu
nehmen. Es konnen dann, durch die Kerbwirkung von Einbrand-und Wurzelkerben
unterstiitzt, auch leicht Risse in der SchweiBnaht entstehen. Der in Abb. 6 gezeigte
RiB (r/) geht nicht von einer Kerbe aus. Es handelt sich hier um einen sogenannten
"UnternahtriB" .
Nach praktischen Erfahrungen liegt bei einem gewohnlichen Baustahl die auBerste
zulassige Grenze fiir die Aufhartung bei einer Vickersharte von etwa 350 kp/mm2 [20].
Aufhartung 7
l{iBbeglinstigcnde Aufhiirtungserscheinungen, die knapp liber der zuliissigen
Grenze liegen, kann man beim ElektroschweiBen vermindern, wenn man eine
200: 1 200: 1
Abb. 7. Mangan-Silizium-Stahl mit 0,45% C - Ab!>.8. Beim Schweil3en unter 1000 Vorwiirmung
1,08% Mil - U, 71 % Si. UnbeeinfiuUter Blechwcrk aufgehiirt.cte Zone unter der SehweiBnaht.
stolf. Hiirte llaeh VI CKERS HV 10 = 220 kp/mm' HV 10 = 460 kp/mm'
200: 1 200: 1
Abb. 9. Die gleiche lIolle wle III Ahb. 8 nach Allh. 10. Die gleichc Zone nach Sehweillen unter
SchwciUcn linter :moo Vorwiirmung. ;,UOO VorwiiTmung. HV 10 = ;j()()kp/mm'
MV 10 = ;120 kp/lIlm' (AtzlIlittel: 2%ige alkoholische SaJpetersaure)
dickere Elektrode benutzt, vor aHem bei der Wurzellage, deren Wiirme besonders
schnell abgeleitet wird. Das dadurch starker erwarmte Grundmaterial schlitzt die
gefahrdete Zone vor lIU schnellcr Abkuhlung.
8 Aufhartung
Bei hoheren Kohlenstoffgehalten und vor allem bei legierten Stahlen, die wesent
lich hiirtefreudiger sind, geniigen solche einfachen Mittel nicht mehr. Will man
heim SchweiBen solcher Stahle Aufhartung vermeiden, muB man das Werkstiick
zum SchweiBen anwiirmen (unter Vorwarmung schweiBen).
Abb.7 zeigt das normale Gefiige eines schlecht schweiBbaren, niedrig legierten
Mangan-Silizium-Stahles. Beim ScbweiBen dieses Stahles hat sich unter der
SchweiBe im Grundwerkstoff, trotz Vorwiirmung auf 100°C, Martensit gebildet
(Abb. 8). Abb. 9 zeigt, daB sich bei 300° Vorwarmung das GefUge in der Dbergangs
zone zwar auch noch verandert hat, die Abschreckwirkung jedoch wesentIich ge
ringer war. Die Dbergangszone besteht jetzt zum groBten Teil aus Zwischenstufen
gefiige mit einer Vickershiirte von 320 kpJmm2• Bei 500° Vorwarmung findet die
Umwandlung iiberwiegend in der Perlitstufe statt, wie der groBe Anteil an Ab
schrecksorbit (sehr feinstreifiger Perlit) in Abb. 10 zeigt. Der Harteabfall gegen
iiber der 3OO0-Vorwarmung ist nur noch gering (20 kpJmm2). Eine Vorwarmung auf
mehr als 300°C ist demnach in diesem FaIle kaum noch sinnvoll. Abgesehen von den
hoheren Kosten wird mit steigender Vorwarmtemperatur die Arbeit fUr den
SchweiBer immer unangenehmer.
Mit Aufhartungserscheinungen muB auch beim Lichtbogen-Fugenhobeln von
Stahl gerechnet werden. Bei diesem Verfahren werden Fugen ausgeschnitten, um
Risse in SchweiBnahten zu beseitigen oder die Wurzelseite von SchweiJ3niihten aus
zufugen. Hierbei wird eine mit einem Kupfermantel umhiillte Kohleelektrode an
den Pluspol eines Gleichstrom-SchweiBgerates angeschlossen und ein Lichtbogen
erzeugt, wodurch die zu fugende Stelle wie beim SchweiBen - aber ohne Zusatz -
aufgeschmolzen wird. Gleichzeitig wird
PreJ3luft, neuerdings auch Kohlendioxycl,
parallel zur schrag gefiihrten Kohle zuge
leitet und damit das fliissige Metall aus
cler Fuge geblasen [5].
Das Lichtbogen-Fugenhobeln geht sehr
schnell vor sich, so daB nur im Bereich der
Fuge kurze Zeit groBe Hitze herrscht. Das
iibrige Werkstiick wird nur wenig erwarmt.
5:1 50: 1
Abb. 11. Querschliff aus einer elektrisch gehobelten Fugc Abb. 12. lIIikrogefiigc und Vickershiirte der aufge.
in einem St 42·Blech hiirteten Zone bei ,/ in Abb. 11
(Atzmittel: lO%lge alkoholische Salpetersiiure) (Atzmittcl: 2%ige alkoholischc Salpctcrsaure)
Die Gefahr von Warmespannungen ist deshalb gering. Die groBe Abkiihlungsge
schwindigkeit fiihrt aber im Bereich der Fuge zu Aufhartungserscheinungen.
Bei dem in den Abb. II und 12 gezeigten Beispiel einer elektrisch gehobelten Fuge
in einem St 42-Blech ist die Hartesteigerung noch tragbar. Risse waren hier noch
nicht entstanden. Die Aufhartung wird beim VerschweiBen cler Fuge wieder riick-
Aufhartung 9
gangig gemacht. Bei hartefreudigeren Stahlen kann RiBbildung durch zu starke Auf
hartung beim Fugenhobeln durch Vorwarmen des Werkstiickes verhindert werden.
Beim autogenen Fugenhobeln ist
die Gefahr der Aufhartung geringer,
jedoch muB die starkere Erwarmung
des Werkstiickes in der weiteren Um
gebung der Fuge in Kauf genommen
werden.
Die Tatsache, daB in dem Bei
spiel Abb. 11 und 12 die Harte un
mittelbar an der Fugenoberflache
geringer ist, als 1/10 mm darunter,
deutet daraufhin, daB die Oberflache
der Fuge durch den PreBluftstrom
geringfiigig entkohlt wurde.
Versuche haben gezeigt, daB eine
1:2
Aufkohlung der Oberflache durch die
Ailil. 13. Zwischen Radkiirper und Zahnkranz eingesetztcr
Kohleelektrode nicht zu befiirchten Gewindediibel. Mit den Punktschweil.lstellen an den Ziihncn
wurde die Bohrvorrichtung gehaiten
ist, da der Abbrand vor aHem in die
Schlacke geht. Diese kohlenstofi"
reiche Schlacke muB besonders sorg
faltig entfernt werden, um ein Auf
kohlen und eine Aufhartung des
SchweiBgutes durch Schlackenreste
zu verhindern [5].
Einen groBen Schaden, der durch
unsachgemiifJes SchweifJen eines
schweiBempfindlichen Werkstofi"es
entstanden ist, schildert das folgende
Beispiel:
An einem Schiffsgetriebe bemerkte
dasBordpersonal wahrendder Fahrt,
daB der aufgeschrumpfte Zahnkranz
eines Getrieberades rutschte. Um
weiteres Rutschen zu verhindern,
wurden im nachsten Hafen Ge 1: 1,5
Ailil. 14. Zahnkranzausilruch an cincr Vcrdiibelungsstclle
windediibel zwischen Radkorper und
Zahnkranz gesetzt (Abb. 13). Fiir
die Bohrarbeit wurde behelfsmaBig
eine Vorrichtung am Zahnkranz
selbst und am Radkorper angebracht
und steHenweise elektrisch ange
schweiBt. Auch die Gewindediibel
wurden zusatzlich mit der Stirn
flache des Zahnkranzes verschweiBt.
Wahrend des weiteren Betriebes tra
ten groBe Schaden durch Anrisse und
Ausbriiche aus dem Zahnkranz auf
etwa 1: 2
(Abb.14).
Abb.15. Makroschliff cines Zahnkranzstiickes. PunktschweiLl
Der Zahnkranz war aus Stahl C 35 stellen fiir Bohrvorrichtung und Diibelhalterung und auf
gehartetc Zonen durch Xtzung mit 10%ige alkoholischer
gefertigt. Samtliche Risse und Salpetersaure sichtbar gemacht
10 Aufkohlung
Briiche lagen in den SchweiBgebieten. Der Werkstoff C 35 ist als schweiBempfind
lich bekannt. Besonders, wenn, wie in diesem FaIle, nur kleine Flecken auf Umwand.
lungstemperatur gebracht werden und die Warme durch den groBen Radkorper
schnell abgefiihrt wird, kommt es zu Aufhartungs- und Versprodungserscheinungen
(Abb. 15). Unter Mitwirkung der unvermeidlichen SchweiBspannungen haben sich
dann in der Umgebung der SchweiBstellen
Risse gebildet (Abb. 16 u. 17). AuBerdem wur
de schlecht geschweiBt, wodurch zahlreiche
Einbrandkerben entstanden. Einbrandker,ben
bedeuten Spannungserhohung, so daB beim
Zusammenwirken von Bandagen-Schrumpf-
etwa 2: 1 ctwa 2: 1
Abh. 16. Risse in einer PunktschweiD Abb.17. Durch magnctische Durchflutung sicht
stelle durch magnetischc Durchflu bar gClllachtc IUssc illl Zahnfu/lgebiet
tung sichtbar gemacht
spannungen, SchweiB-Schrumpfspannungen und der durch die Einbrandkerben
bewirkten Spannungserhohung das Auftreten von Spannungsrissen in den durch
die Aufhartung versprodeten Stellen kein Wunder war. Besonders nachteilig hat
sich die Tatsache ausgewirkt, daB die SchweiBheftstellen fiir die Bohrvorrichtung
sogar unmittelbar an die ZahnfiiBe gesetzt wurden, was als sehr gefahrlich und un
verantwortlich bezeichnet werden muB. Wegen der SchweiBempfindlichkeit des
Stahles C 35 ist an sich schon mit Aufhartungsrissen zu rechnen. Lauft aber ein
solcher AnriB in den ZahnfuB, so erweitert er sich unter der zusatzlichen Betriebs
beanspruchung des Getriebes im Laufe der Zeit. unweigerlich zum Dauerbruch.
B. Aufkohlung
Stahl ist durch das groBe Losungsvermogen der y-Mischkristalle fiir Kohlenstoff
in der Lage, bei Temperaturen oberhalb ACa aus kohlenoxydhaltiger Umgebung
Kohlenstoff aufzunehmen. Diese Tatsache nutzt man bei der Einsatzhartung aus.
Hierbei werden Werkstiicke aus kohlenstoffarmem Stahl (Einsatzstahl mithochstens
0,2% Kohlenstoff) an der Oberflache so stark aufgekohlt, daB der Kohlenstoffgehalt
hier etwa dem eines eutektoiden Stahles (rd. 0,8% C) entspricht (Abb. 18 u. 19).
Beim Harten nimmt die aufgekohlte Randzone hohe Harte an, wahrend der Kern
zah bleibt.l
1 Naheres tiber Einsatzhartung s. Werkstattbuch H. 7: MALMBERG, G1iihen, Harten und
Vergtiten des Stahles.