Keramik Festigkeit + Hartmetalle Flashcards
Wie lauten die Formeln für den Griffith-Riss, die endliche Bauteilabmessung und die instabile RIssausbreitung?
Zeichne den Zusammenhand zwischen dem Kerbradius und dem kritischen Spannungsintensitätsfaktors auf
Welche Probenart wird häufig verwendet um KIC zu bestimmen? Zeichne eine Skizze
4-Punkt Biege Probe
Wie wird die Probenform beim 4-Punkt-Biegeversuch genannt?
SENB-Probe, Single Edge Notch Bending
Welche Methoden werden genutzt, um einen RIss zu erstellen?
- 4 Punkt-Biege-Probe
- Doppeltorsionsprobe
- Indentationsmethoden (
Was ist der Nachteil der Doppeltorsionsprobe?
Rissfront wird gekrümmt ausgebildet
Welche beiden Formen von Rissen gibt es? Zeichne sie und wann tritt welcher auf?
→ Palmqvist kommt bei zähen Werkstoffen vor
Von wem kommen die grundlegenden Formeln für die Berechnung von KIC aus Indendationsverfahren und in welchen Verhältnis stehen sie?
Anstis und Nihara
→ Nihara meist um Faktor 2 höher als Anstis
Gib die Formel für die Risswachstumsgeschwindigkeit an. Wovon hängen die Parameter ab?
Zeiche den Graphen für die Risswachstumsgeschwindigkeit auf und markiere die einzelnen Bereiche
Beschrifte den Graphen und nenne die Aussagen dahinter
- Risse wachsen unter Toluol Umgebung langsamer
- Proben reißen schneller bei höheren Temperaturen
Was kann im SPT-Diagramm abgelesen werden?
die Lebensdauer bei statischer Belastung für eine bestimme Bruchwahrscheinlichkeit
ODER
maximale zulässige Belastung zur Erreichung einer gewissen Lebensdauer bei bestimmter Bruchwahrscheinlichkeit
Wie lauten die relevanten Formeln für das Kriechen?
Zeichne die Abhängigkeit der stationären Dehnung von der Spannung logarithmisch auf. Bennen die Exponentbereiche und die vorkommen Mechanismen
Beschrifte die Abbildung
Zwischen welchen Formen des Diffusionskriechens kann bei Al2O3 unterschieden werden und
Coble-Kriechen: wenn Al3+ Kationen entlang der Korngrenzen diffundieren
Nabarro-Herring-Kriechen: wenn Al3+ Kationen durch das Kristallgitter diffundieren
Gib ein Beispiel für Größenordnung von N und Q beim Diffusionskriechen
N = 2
Q = 600 KJ/mol
→ für Si3N4
Ordne den Kriechgeschwindigkeiten die zugehörigen Keramiken zu?
Woraus bestehen Hartmetalle?
Meist Wolframcarbid (WC) und Cobalt (Co) + Binder
Welche Arten von Bindern gibt es für Hartemetalle?
Titankarbid (TiC)
Tantalkarbid (TaC)
Niobkarbid (NbC)
Chromkarbid (Cr3C2)
oder Nickel- oder Eisenbasis
Was sind typsiche Werkzeuge aus Hartmetall?
Wendeschneideplatten
Holzbearbetungswerkzeuge
Bohrer
Ordne die Einsatzgebiete von Hartmetall ihrer Größe nach an
Zerspanung 65%
Verschleißteil 10%
Gesteinbearbeitung 10%
Holz-und Kunstoffbearbetung 10%
Metallverformung 5%
Was sind Vorteile von Hartmetallen?
- hohe Härte bei gleichmäßigem Korngefüge
- hohe Warmhärte und Warmfestigkeit (Widerstand gegen plastische Verformung)
- geringe Adhäsionsneigung
- hohe thermodynamische Stabilität
Zeichne die Härte eines Hartmetall in Abhängigkeit des Co-Gehalts und der größe der Körner
Zeiche die Bruchzähigkeit in Abhängigkeit vom Co-Gehalt und der Korngröße
Zeichne die Biegebruchfestigkeit in Abhängigkeit vom Co-Gehalt und der Korngröße
Aus welchen Schritten besteht die Herstellung von Hartmetallen?
- Pulverherstellung
- Pulveraufbereitung
- Formgebung
- Konsolodierung (Sintern)
- Nachbehandlung
Beschrifte das Phasendiagram von WC-Co
Beschrifte die das W-C-Co Diagramm für 10-Gew% Co
Wie hoch ist die typische Sintertemperatur und die eutektische Temperatur von WC-Co?
T Sint = 1400 Grad Celsius
T Eutek = 1280 Grad Celsius
