wenn man einen Stahl härtet, wird ja Kohlenstoff zwangsgelöst. Jetzt meine Frage: Diffundiert der Kohlenstoff bei Raumtemperatur wieder aus dem Kristallgitter? Also wenn ich eine gehärtete Stahlstange hier im Keller liegen habe, hat die wenn man den Härtegrad betrachtet ein Verfallsdatum, ab dem die Härte nicht mehr gegeben ist. Hab mal gelesen, dass höhere Temperaturen notwendig sind um den Vorgang rückgängig zu machen. Wie läuft das ab? Nehmen wir mal als Beispiel eine nicht belastete Stange oder von mir aus auch einen Bohrer, der einfach so dahin „schlummert“. Passiert da was?
Immer mal wieder tauchen Fragen zur Werkstoffkunde hier auf. Vielleicht wären sie besser im Chemie-Brett aufgehoben, oder noch besser im allgemeinen Naturwissenschaften-Brett. Im Physik-Brett tummeln sich doch wohl hauptsächlich Physiker. Und im Physik-Studium lernt man über Werkstoffkunde herzlich wenig.
Sorry, dass ich nichts zum Thema besteuern konnte…
die Härte nicht mehr gegeben ist. Hab mal gelesen, dass höhere
Temperaturen notwendig sind um den Vorgang rückgängig zu
machen. Wie läuft das ab? Nehmen wir mal als Beispiel eine
nicht belastete Stange oder von mir aus auch einen Bohrer, der
einfach so dahin „schlummert“. Passiert da was?
Hallo
Ich habe vor Jahren darüber einen Vortrag im Geschäft gemacht.
Der Stahl hat eine gitterförmige atomare Struktur.
Das Kohlenstoffatom ist darin kubisch raumzentriert bei Temperaturen unter Ac1. (Temperatur von den Legierungsarten abhängig, darum Ac1)
Bei Temperaturen über Ac1 verlässt das Kohlenstoffatom seinen Platz und nimmt ein flächenzentrierter Platz ein.
Beim Abschrecken bleibt das Kohlenstoffatom hängen und verspannt das Gitter. Diese Verspannung bleibt solange erhalten, bis das C Atom Zeit bekommt, den „Defekt“ zu lösen. Das ist nur mit höherer Temperatur erreichbar. So ist das Gitter aber sehr brüchig und würde beim draufschlagen den Gitterdefekten entlang verspringen.
Es wird Angelassen, damit es nicht zu brüchig ist, zu Lasten der Härte natürlich, aber das Material hat die 1,5 fache Festigkeit als vorher.
Heikle Teile (Ringe, verschiedene Wandstärken) müssen noch Weich- oder Normalgeglüht werden, um alle Gitterdefekte zu beseitigen.
Dazu gibt es extra Materialien, die danach über eine höhere Härte verfügen als vorher.
Antwort:
Nein, es ändert sich nichts. Bleibt jahrzehnte lang gleich.
Die Werkzeugstähle können aber, wenn sie bearbeiten, in diesen Temperaturbereich kommen. Wenn ein Bohrer überhitzt wird, nimmt er sehr schnell Schaden und ist hinüber. Schweisst ein Bohrer fest, dann hat er fertig.
Hallo,
also:
Kurze Antwort vorweg (wurde ja schon gegeben):
Martensit ist bei Raumtemperatur metastabil, es dauert also ewig, bis das System ins Gleichgewicht kommt. Man muss schon ein wenig heizen.
Nun die Zusatzbemerkung:
Nicht alle Stähle sind martensitisch gehärtet. Die Härtung kann z.B. durch Ausscheidung von Zementit (Fe_3C) oder andere Carbide geschehen. Auch durch Kaltverformung, also durch den damit verbundenen Einbau vieler Kristallbaufehler, kann Stahl hart gemacht werden. Auch diese Zustände sind metastabil.
Bei Bohrern wird allerdings auch mit Beschichtungen, z.b. TiN, gearbeitet. Das erkennt man deren goldener Farbe.
Aha, danke für die Antwort. Also werden wir das nicht erleben, dass ein Stahl bei normaler Raumtemperatur härte verliert. (Wenn er normal martensitisch gehärtet ist)
