Materialbestimmung

Materialbestimmung durch Funkenprobe

Die Funkenprobe  ist eine Werkstoffprüfung zur groben Bestimmung der chemischen Zusammensetzung eines Stahls. Sie beruht auf der unterschiedlichen Farbe und Form des Funkenbildes. Der Werkstoff wird gegen eine rotierende weiche Schleifscheibe gehalten. Durch Vergleichen des Funkenbildes mit den unten aufgelisteten Bildern ist ein Rückschluss auf die ungefähre Zusammensetzung, insbesondere des Kohlenstoffgehalts möglich.

St37
St37 -2     Video Youtube
Werkstoffnummer 1.0037     –     ST37-2 / S235JR
Verwendung: Dieser Werkstoff wird im allgemeinen Maschinenbau eingesetzt. Die Zugfestigkeit liegt zwischen 340 und 470 N/mm².
 C45
 C45     Video Youtube
Werkstoffnummer 1.0503     –     C45
Verwendung: Unlegierter Baustahl für Teile im allgemeinen Maschinenbau und Fahrzeugbau
Schmieden oder Walzen: 1100 – 800°C
Härten : 820 – 860 °C (Öl oder Wasser)
Weichglühen : 650 – 700 °C
Normalisieren : 840 – 880 °C
Anlassen: 550 – 660°C/Luft
 C60
 C60     Video Youtube
Werkstoffnummer 1.0601     –     C60
Verwendung: Unlegierter Baustahl für Teile im allgemeinen Maschinenbau und Fahrzeugbau
Schmieden oder Walzen: 1100 – 800°C
Normalglühen: 820 – 860°C/Luft
Weichglühen: 680 – 710°C/Ofen
Härten: 800 – 840°C/Wasser/Öl
Anlassen: 550 – 660°C/Luft
 C105
 C105     Video Youtube
Werkstoffnummer 1.1545     –     C 105 W 1
Verwendung: Schnitte und Stanzen, Scherenmesser, Lochstempel, Dorne, Durchschläge, Schlaghämmer, Hobelmesser usw.
Schmieden oder Walzen: 1000 – 850°C
Weichglühen: 680 – 720°C/Ofen
Härten: 770- 800°C/Wasser
Abkühlen: mind. 4 Std. Ofen
Anlassen: 550 – 660°C/Luft

 

Federhammer in Zeitlupe


Federhammer in  Zeitlupe

Aufgenommen mit einem Stativ, ca. 3 Meter von dem Federhammer entfernt. Hier sieht man, wie sich die Schläge auf das Fundament auswirken und die Druckfedern die Hub und Fallgeschwindigkeit verstärken.

gleiches Video in Original Geschwindigkeit

Der Amboss

Der Amboss

Amboss-01

Textauszug von.:  http://www.ernst-refflinghaus.de/die-ambossherstellung.html

Der handgeschmiedete Amboss ist ein von Hand gefertigtes Werkzeug. Es wurden Versuche durchgeführt, den Amboss aus Stahlguss herzustellen. Dieses scheiterte an der mangelhaften Qualität des Gusses. Der Schmiedeamboss wurde bis ca. 1956 aus mehreren Teilen zusammengesetzt. An das Kernstück, der Luppe, wurden die Hörner, Füße, Stauch sowie der Voramboss in einzelnen Arbeitsgängen angeschweißt. Das Kernstück und z.B. der Fuß wurden im Kohlefeuer auf Schweißtemperatur erwärmt und dann mit Hammerschlägen von 4- 6 Ambossschmieden feuerverschweißt. Der so entstandene „Rohamboss“ besteht aus weichem, nicht härtbarem Eisen, dem sogenannten Puddeleisen. Jetzt kam der wichtigste und schwierigste Teil der Schmiedearbeit, das Aufschweißen der Stahlplatte Ambossbahn, aus Kohlenstoffstahl. Bei dieser Arbeit schlugen 6 Schmiede mit Hämmern auf die Stahlplatte. Hierbei wurde bis zu 15 min ohne Unterbrechung mit schweren Hämmern im Takt geschlagen. Die Ambossbahn wurde gehobelt, der Amboss im Schmiedefeuer erwärmt und gehärtet. An einem Natursandstein von 2 m Durchmesser wurde der Amboss geschliffen. So sind Ambosse bis zu 550 kg Gewicht hergestellt worden. Einzige Hilfsmittel waren Eisenstangen, die als Hebel eingesetzt wurden, um mittels Muskelkraft solche Gewichte mehrere Male am Tag bewegen zu können. Als Hitzeschutz dienten Lederschürzen und – lappen. Ab 1956 war die Gießereitechnik so weit entwickelt, dass man den Ambossrohling aus Eisen gießen konnte. Es wurde nur noch die Stahlplatte von Hand aufgeschweißt. Ab 1975 kann der Amboss aus einem Stück aus Stahlguss hergestellt werden.

Schmiedetemperatur

Schmiedetemperatur

Schmiedbarkeit ist nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gegeben. Beim Stahl hängt dies neben dem Kohlenstoffanteil auch von den anderen Legierungsbestandteilen ab.

Abhängig von der Umformtemperatur unterscheidet man:

  • Warmumformung beim Schmieden von Stahl:
    Arbeitstemperatur liegt oberhalb der Rekristallisationstemperatur, zwischen 950 und 1250 °C
    Große Umformbarkeit der Werkstoffe, geringe Umformkräfte
  • Halbwarmumformung beim Schmieden von Stahl:
    Arbeitstemperatur liegt für Stahl bei 750–950 °C
    Kein bzw. geringes Verzundern an der Oberfläche, geringere Umformkräfte als beim Kaltumformen
  • Kaltumformung (Kaltumformung ist im engeren Sinn kein Schmieden) von Stahl:
    Arbeitstemperatur liegt bei Raumtemperatur, eigene Erwärmung auf bis zu 150 °C durch die Umformenergie, enge Maßtoleranzen sind erreichbar
    Keine Verzunderung der Oberfläche,Erhöhung der Festigkeit und Verringerung der Dehnung durch Kaltverfestigung
  • Thixoschmieden:
    Arbeitstemperatur liegt zwischen Solidus- und Liquidustemperatur der jeweiligen Stahllegierung und damit deutlich über der Warmschmiedetemperatur, Umformbarkeit ähnlich dem Gießen, geringe Umformkräfte

Diagramm-Schmieden

Schmiedetemperaturen

Werkstoff Anfangs-
temperatur
End-
temperatur
Baustahl Fe 360 B 1250 °C 780 °C
unlegierter Werkzeugstahl 1000 °C 800 °C
Schnellarbeitsstahl 1150 °C 900 °C
Messing, Kupfer, Bronze 700 °C 500 °C
Aluminium 500 °C 300 °C

Glühfarben

Glühfarben Stahl

Anlassen

Wird Kohlenstoffhaltiger Stahl >0,3% abgeschreckt ( Öl oder Wasserbad) ist er extrem hart, aber sehr spröde. Durch ein nochmaliges Erwärmen wird der Stahl wieder elastischer, verliert aber auch an Härte. Der Stahl ist trotzdem immer noch hart genug. Die Anlasstemperaturen bewegen sich zwischen 200 und 310 Grad. Dabei wird der Stahl
um so weicher, je höher die Temperatur ist.

Anlassfarben-Stahl

Quelle: Wikipedia