Metallkunde: Band 2 Eigenschaften, Grundzüge der Form- und Zustandsgebung 9783111468655, 9783111101712

Citation preview

SAMMLUNG GOSCHEN B A N D 433

Metallkunde E i n f ü h r e n d e s ü b e r A u f b a u , E i g e n s c h a f t e n und U n t e r s u c h u n g von M e t a l l e n u n d L e g i e r u n g e n sowie ü b e r G r u n d l a g e n des S c h m e l z e n s , des G i e ß e n s , des V e r f o r m e n s , der W ä r m e b e h a n d lung, der Oberflächenbehandlung, der Verbinde- und Trennarbeiten Von

Professor Dr. -Ing. Heinz Borchers Direktor des Instituts für Metallurgie und Metallkunde an der Technischen Hochschule München

II

Eigenschaften. Grundzüge der Formund Zustandsgebung M i t 8 T a b e l l e n u n d 100 A b b i l d u n g e n Zweite

W a l t e r

de

Auflage

G r u y t e r

&

Co.

vormalß G. J. Göschen'sche Verlagshandlung • J. Guttentag, Verlagsbuchhandlung • Georg Reimer • Karl J. Trübner . Veit & Comp.

B e r l i n

1952

Alle

Rechte,

von

der

insbesondere

das

Übersetzungsrecht,

Verlagsbuchhandlung

vorbehalten

Inhalt der Bände I und III Band I.

Aufbau der Metalle und Legierungen.

Band III.

Die metallkundlichen Untersuchungsmethoden, M^o°s3ko°Se } E r s a t z f ü r d e n b i 3 h e r I S e n Band 432, Rö ntgenographie, Wärmeausdehnungsmessung, Widerstandsmessung, Wärmeleitfähigkeitsmessung, magnetische Messung, Hinweis auf mechanisch-technische Untersuchungen, Hinweis auf spezielle chemische Untersuchungen und Korrosionsprüfung.

Die Bände I und I I I dienen zugleich als Ersatz für die Bände 432 und 433 der Metallographie von E. H e y n t und 0 . B a u e r f .

Archiv-Nr. 1104 33 Druck von Walter de Gruyter & Co., Berlin W 3 5 Printed in Germany

Inhaltsverzeichnis I. Einleitung

4

II. A. Die Eigenschaften von einigen Metallen und anderen Stoffen. Ihre Druck- und Temperaturabhängigkeit B. Die Eigenschaften bei Legierungsbildung. Ihre Temperaturabhängigkeit C. Ausgewählte Angaben über Werkstoffeigenschaften und Werkstoffnormen

4 28 45

III. Form- und Zustandsgebung durch: A. Elektrolytische Abscheidung B. Abscheidung aus der Gasphase C. Metallspritzen D. Sintern E. Schmelzen und Gießen F. Wärmebehandlung ohne Berücksichtigung der Verformung und Rekristallisation G. Verformung H. Wärmebehandlung nach der Verformung. Rekristallisation I. Warmverformung K. Oberflächenbehandlung L. Trennarbeiten M. Verbindearbeiten N. Übersicht über Härtung

93 11L

IV. Schrifttum

151

Namen- und Sachverzeichnis

152

1*

62 66 66 66 69

124 134 135 144 145 151

I. Einleitung Die Formgebung kann bei metallischen Werkstoffen über Fertigguß, über spanlose Verformung von Rohguß oder über spangebende Bearbeitung von Rohguß und von spanlos verformtem Rohguß geleitet werden. Vereinzelt wird die Formgebung nicht über das Gießen, sondern über das Sintern von Metallpulvern, über das elektrolytische Niederschlagen oder über das Abscheiden von Metallen aus der Gasphase geführt. Die Beherrschung aller Möglichkeiten, dem metallischen Werkstoff seine Form und dazu noch verschiedene Eigenschaften zu geben, oder auch nur einfache Gieß- und Verformungsvorgänge richtig durchzuführen, verlangt außer dem Vertrautsein mit dem in Band I behandelten Aufbau von Metallen und Legierungen die Kenntnis vieler physikalischer und chemischer Eigenschaften sowie ihrer Abhängigkeit von der Temperatur und dem Druck. Es werden daher in diesem Band eingangs Angaben über die Eigenschaften und ihre Beeinflussung gemacht, damit die Möglichkeiten der Form- und Zustandsgebung leichter verständlich und kurz gebracht werden können.

II. A. Die Eigenschaften von einigen Metallen und anderen Stoffen. Ihre Druck- und Temperaturabhängigkeit Die Eigenschaften sind in den Tabellen 1 bis 3, soweit einigermaßen zuverlässige Daten bisher ermittelt worden sind, zusammengestellt. Die Einheiten, in denen die Eigenschaften gemessen werden, sind aus dem Kopf der Tabellen ersichtlich. Da einzelne der Eigenschaften schwierig zu bestimmen sind und von kleinsten Verunreinigungen sehr beeinflußt werden, ist es nicht verwunderlich, daß im Schrifttum beträchtliche Abweichungen vorhanden sind und laufend Verbesserungen der Daten vorgenommen werden müssen.

Die Eigenschaften von einigen Metallen und anderen Stoffen

5

Bei der nachfolgenden Besprechung der Eigenschaften wird die Temperatur- und Druckabhängigkeit nur behandelt, wenn sie im Rahmen dieses metallkundlichen Buches von Bedeutung ist. Die c h e m i s c h e n Z e i c h e n sind von den lateinischen Namen der Elemente abgeleitet. Das A t o m g e w i c h t gibt ungefähr an, wievielmal schwerer ein Atom ist, als ein Atom Wasserstoff. Das Molekulargewicht ist die Summe der Atomgewichte der am Aufbau eines Moleküls beteiligten Atome. Die O r d n u n g s z a h l oder Kernladungszahl gibt die Zahl der positiven Ladungen des Atomkerns und damit die entsprechende Zahl der Elektronen an 1 ). Das K r i s t a l l s y s t e m bezeichnet die Art des Gitteraufbaues 1 ) von der kleinsten Gitterzelle an. Einzelne Elemente weisen temperaturabhängige Umwandlungen in andere Kristallsysteme auf. Inwieweit sich die Eigenschaften eines Stoffes aus dem Atomund Gitteraufbau ableiten lassen und welche grundsätzlichen Zusammenhänge mit den Eigenschaften bestehen, ist in Band I angedeutet worden. Als G i t t e r k o n s t a n t e 1 ) sind die Abstände der Atoimnittelpunkte aufgeführt. Für kubische (würfelige) Gitter genügt eine Zahl, während bei hexagonalen und tetragonalen Gittern zwei Zahlen erforderlich sind. Mit steigender Temperatur vergrößern sich die Gitterabstände infolge unharmonischer Schwingungen und bewirken die thermische Ausdehnung. Der Druckeinfluß auf die Gitterabstände ist sehr gering. Die A t o m r a d i e n 1 ) geben die Abstände von der Kernmitte bis zu der äußersten Schale an. Bemerkenswert ist. die geringe Atomgröße des Wasserstoffs, der auch als Molekül Il 2 am leichtesten in Metallgitter eingelagert werden oder sie durchdringen kann. Das s p e z i f i s c h e G e w i c h t oder die Wichte kennzeichnen wievielmal schwerer ein Stoff ist, als ein gleiches Volumen Wasser; es nimmt infolge Volumenvergrößerung bei steigender Temperatur ab. Der Druckeinfluß, der sich in Volumenverkleinerung und spezifischer Gewichtserhöhung äußern kann, ist. gering. ') Näheres über den Aufbau der Metalle und Legierungen sowie über einige aus dem Aufbau mögliche Voraussagen in technischer Hinsicht siehe Band I.

26,97 121,76 74,91 137,36 9,02 207,22 112,41 40,08 140,13 35,46 52,01 55,84 197,2 193,1 39,10 58,94 12,00 63,57 6,94 24,32 54,93

uro t - O t l Qi

rs

»O oi 0> « iE S§ CO2 (B H M 4 n g « O r.

43,3

0,14

1125

rH

1084

~3500

0,19

I

762

I

~2375

I

© L.-5

64,0

0,033

TC c j i/T

64

0,032

> 4800

tfî

1490

0,164

2710

0,16

2840

570

O « ^ (Mr-iw

~2660

0,045

I I

62

I l

— 33,9

rso- **

0,16

OM

~2200

580

1240

450

O w

0,057

240

767

© © CO Ifl M ifl

15.7

13,0

321

0,51 0,032

220

1755

o Oi-i

630

5,7

327

0,07

365

520 00 00 T-IOT

2970

236

1537

14.3

345,5

710

1285

0,08

0,054

0,25

Sb. 630

320

817

1635

rung in %

uia/uXp u j •dzjaräqog q[Bq - j a q o ziri3[ âunu -u'Bdßnaqo'gijiaqo

2270

in cal/g. °C

M

38,9

in cal/g

bei Erstar-

änderung

Volumeng" .5

92.4

in cal/g

oder -r Schmelzp.

für 0°"t- 100°

fische "Wärme

Mittlere spezi-

1 1

630

1

punkt, in °C

wärme

Siede-

% UÏ 8unui|8(£

658

punkt in °C

Siede-

S

wärme

Schmelz-

s

Zei-

Schmelz-

'

Chem.

8 Die Eigenschaften von einigen Metallen und anderen Stoffen

V

OiNift r-f

OlftO

oo of H m w r-T **

I I I I

9

Die Eigenschaften von einigen Metallen und anderen Stoffen

3 OOO O

M ^ 00 O «O r-li-tCCi-lOWOOC^ o o o o o o o o o d ö o ©

o o ©©o o o

© © © H O A OMt- H1-1N ©

©" ©

©" ©

©"

00 © ® ifl c^ C© Cl trt

w H © t© «o. "l »ö t^ ©i

^ Cl © f-^ ' to" w o (o

© © © © © «O>i fi l-N l© o O o co > m Oii Ow ©(N rH N u) A ia>Av ^N OM (M rt f) O© 1I-IH C»OHO fHf lH M I ? t I ä O e ä — »a t£ yj C4 ei o II

o o + +

«Ot-OriOOO i* oi e o iß m

^ ©

t*» N h m

+

co

Ift Heooo$« o o I + +

o +

w o ifl iß i-T o i-T c? I i

t*> o * o "5 O O O + + + + + + | + j

©

©

©

©

I

OJ CO 1H - © CO o© © © M © ©M©H o o n ei h i-T © © © © -| | I I + + + + 1 + I + I

'S §

O e Menge des als Temperkohle ausgeschiedenen und die M e n g e und Form des im Eisen enthaltenen gebundenen Kohlenstoffs. 1. F e s t l g k e t t s e l g e n s c h ü f t c n

B.

Werkstoffclgcn$chi.ften Gewähileistete Eigenschaften &m Probestab

Bezeichnung

Öenennt/ng

Probe staü • durchmesse! d

Te

Te

6 «

W «

T e S 92

H a n d e l s ü b l i c h e n ) (gewöhnlicher) wtißer Temperguß

Hochwertiger') weißer Temperguß

Hochwertiger 3) schwarzer Temperguß Kurzbezeichnung: ,.SchwarzguQ"

Zugfestigkeit Ofi kg/mm* mindeste«

6 g

(32)

12 15 18

(36)

S? (38)

Bruchdehnung h

%

(8) ?

8

6 9 12 15 18

38 38 40 41 41

18 10 s

6 9 12 15 18

38 38 38

10 10 10 10 10

38

3

. ZinkformguQ- und Zink« sprlb gu Oiegierun gen |e nach Anforderungen •Is Waliilnhund ZinkgvQ (BJldguD); lOr Zlnkfcnet- und ZlnkfermguOlegle*

al* Waltilnk und ZinkguB; für »lumin lu mir ele Zlnkknet'egierungen; tui Voilprofile. PreOteUe. Rohre, Sieche und Slr«>len aus Meeting undSon0ermes(1ng:li)>GuOtiucke >utMeiSing, Neusilber und RolguO; ale Zu* sali bfl GvOstCcken au« Sander* «nesslng; tflr Schlaglote

als Welttlnk und ZlnkguQ; et* Zatau IU Zutkknetlfglefungen; für Ferben und ZmtCbertdge; li)r Vollprofile, PreOteil«. Rehre, Bleche und Streiten tut Meeting und Sondertnesslng; lärGuOsiackeausMet* «j'ng. Neusilber und RctguO; eis Zutau bei GuOstdcken aus Sender« Messing |e nach Anforderungen . als Wall link und ZlnkQuO; für färben und ZhkoberxOge; alt Zusatt bei GuBttQclen aus Messing, Neusilber und RetguO

als LnkguO; (Dt Farben und Zink» QberiOge fe neck Anforderungen

i) K i i t t e n r o h i l n k wird durch Destillation aus Erzen, Oxyden und Aachen hergestellt R a l f . H ü t t e m l n f c wird durch OestNiation aus Erxen, Oxyden und Aschen oder durch Ralflnation aus HOttenrohitnk hergestellt. U m e c h m i t r • 21 n % wird durch Umjchmelzen aus Altzink und aus Zlnkab'ellmaterlal hergestellt, i) b a v o n Zinngehalt höchstens 0,001 °/o L l i t m f t : irt Glficten und Piatieft

Nichteisenmetalle

55

Auszug aus DIN-Blatt 1707 1. Auto- F«l>r. I H C

Lötzinn

5TN1707

Unter kttitan vAritthl min 2irm»B!eil*glcrungen, die zum Uten von Schw«rmtUllen und deren Ufl'efl«nfl»n dienen. eftdchnung v«n Utolon mit 400/4 Zinn:

SnL. 40 DIN 1707 Di« Bezeichnung ist — soweit technisch möglich — einzugießen oder aufzuschlagen; andernfalls muQ sie auf der Verpackung angebrecht werden. Zusammensetzung o/o Benennung

Kurzzeichen

Sn

Sb

Fe C u + A s tNi höchstens

PD

Schmel bereich unteror oberer HalteHalte punkt punKt

Wichte kg/dm*

Lötzinn 25

S n L 2S

25

t.70

0,05

0,10

Rest

163

2S7

9.8

LGtzinn 30

S n L 30

30

2,00

0,08

0,12

Rest

183

249

0,6

Lotzinn 33

S n L 33

33

2,20

0,07

O.H

Rest

183

242

9,5

LOtlinn 40

S n L «0

«0

2,70

0,08

0,16

Rest

183

223

9,3

L&tlinn SO

S n L SO

SO

3,30

0,09

0.13

Rest

183

200

8,8

L6tzlnn 55

S n L SS

SS

3,60

0,10

0,20

Rest

183

183

8,6

Lötzinn 60

S n L SO

CO

3,20

0,10

0.20

Rest

183

185

8,5

L6tzinn 90

S n L SO

90

1,30

0,10

0,20

Rest

183

219

7,5

56

Ausgewählte Angaben über Werkstoffeigenschaiten

Auszug aus DIN-Blatt 1709 3. Ausfl. S e p t 1037

Messing

din 1709

Benennung und Verwendung

Blatt 1

B.ialchnung von GuSmeitlng mil 87°/o Kupiert G M s 67 DIN 1 7 0 9 Ol« Betelehminq Ist e'nfugleflen oder au ftu schlage ft.

I. Gußlegierungen Benennung

Kurzzeichen

Zusammensetzung ungefähr °/o

Gufcnettmg 63

QMS 63

Cu 63

Ouimcsslng 67

QMo 6T

67

Sondermess'ng A gegolten '1 s d i gegossen ')

e

Zusätze bla 3 Pb bis 3 Pb

Richtlinien für die Behandlung Verwendung Zn Reit 6earb«iten ir>it epanab- QehSuse, Armaturen usw. hebenden Werkieugen Rest 8carbeiten mit epanab- Gehluset Armaturen wew. habenden Werkeeggen. Hartloten

Sa—GM«A 64 ola 64 Mh H AI + Fe Rest t Sn 61» IU TA °J« nach Wahl t « - C H i B 64 bla 64 M/l -t AI H- Fe Resi 7.5 o

Mi SO Ma 85

SO 80

M»90

90

So-Me

66 bis 63

3 P»

% Rest Warmpressen, Schmie- Sta no«n für Schrauben, Drehtelie, den. Bearbe'ten mit Profile für Elektrotechnik, Instruspanabnebenden Werk- mente, Scnaufenster und sonstige Bauteile, WarmoreaKlOcke tArmaturen, Beschläge. F.rijli tur Gu6) tu den mannigfaltigsten Arbeiten. Bleche für Uhren, Hanno nlkae, Taschenmesser, ScMoOteile

Rest

-

d«n.P Bo arbeiten n>i| Spanabnebenden Werk leugen, mSOIgee Biegen und Prlge« Rett Zielen, DrUekenj Prisen, ttn« «gen Schlaglot oder Silberlot Rest ¿reiten. OrOcken (Kaltbei hohon Anforde-

Stangen. Orihle, Bleche und Rohr« lUr mannigfaltige Zwecke, besonders für den Schiffbau iu Kondensator'onroiatten, Betenlage, Vorwärmer- und KuMer'onre Bleche. Bander,. O'BM«, Stangen, Profile für Metallwarenheretellung und Apparatebau, Rohre Bleche fu. a. für Musikinstrumente), Ronre, Stangen. Profite. Orante. Holt schrauben, Fetfern, Patronen-

Rest ¿lenen, D'Ucken, Prägen OrJMe. Bieehc, Profil« für TurblneniKaitbearbeitenl bei «chaufeln hooeien Anforderung barkeit Res! Kaitbearbenen gewerbel Rest -

+nSn Abl»" Wahl? Nl"Vlc 211 «¡9

(Kunst- Bi«chc. MetallIdcher, Metallwaren

Rest n Rest Wa rmpre« se n, S en m i ed eKalbe t V h r» Stangen iu VentilspindCIn. Profile, Oampfturblnenschaufeln für NOßtufen, Bleche, Rohre, Wsrmprei tella »on hoher Festigkeit

Auszug aus DJN-Blatt 1713

57 Juni 1941

Aluminiumlegierungen

d|n 1713 Blatt

Einteilung Knetlegierungen Kurzzeichen (Kennlarbe1]

Zusammensetzung %

Zulassige Verunreinigungen

Llelerformen uno Liefert «Stlnd«5)

Galluns %1-Cu-Ms: Alum nfum-Knetfeg letungen mit Kupfer- un< B l e c h e und B i n d e r Al-Cu-Mg») Cu >.S Ms $.0 Fe o,s •eich*), ausgehlrlet und (Ounhewei) Mg 0.2 bis f.S Zn 0,1 gegebene nie II» neehgerlchMn 0,3 bl» 1,5 let. ausgehärtet und halt Sl s t.s verfestigt Peil AI Rehre: welch'), ausgehärtet und geQebenentells nachgerichtet, ausgehlrtet und kalt verlestlgl V o l t s l a n g e n : welch"), preOhart'), ausgehlrtet und gegebenlnlalls nachgerichtet, ausgehlrtet und kalt verfestigt O r l h t e : geglOht und kalt verfestigt. ausgehtrtet. ausgehärtet und kalt »erfestigt Pf Ollis l a n g e n : pteOhart'), ausgehirtel und gegebenenfalls nschgenchtet PreQtelle und Schmiedestdeke: eusgehlrtai Al-Cu-Mg p ^ £ c ® g^m-g ò ì c S »

¿1 m 01 6£ 3 -

o

8 g« S b §•3 » a>s 2i - - S t ì S O S « .5 bÙ c tt g a N ° o> T? » e i H - S...2 . : « .is ! ti c ua i '•3.2° T3 S c o £

i l l o 0)

>

« a >n S Oi « • MH bfi-g

g-gi

£«

i & f g s rt o ® l-J V s t ^ S e >0 c E§ xS ®a • S « § | 8 ** if:

1 0

c •cin >O

3 SS

£«

a s s i tic c K

— " ® rt

-M J 3 CO oCO 3

i p l - S S A O e3 i ® -C |S .È2 c > o CJ +-> l-H « tn « « e * ¡3 < M«w OJi ° §3 2 fl » h ^ t o 'd aj 13 © © s -e 5 •S te g a StaQKCQPrcsscn.

cfPrejsen

A b b . 83.

Pressen v o n

S t a n g e n und

Rohren.

kalten Zustand oder bei erhöhter Temperatur eingesetzt. Es erfordert wegen des Arbeitens bei niedrigen Temperaturen hohe Preßdrücke zur Überwindung des Verformungswiderstandes. c) B l e i r o h r - u n d B l e i k a b e l m a n t e l h e r s t e l l u n g . Sie erfolgt nach den Abb. 81 und 82. Das Herstellen der Bleirohre durch Pressen ist nach der Skizze ohne weiteres verständlich. Bei der Bleikabelherstellung ist zu erwähnen, daß aus dem eingesetzten Block zunächst zwei Stränge gepreßt werden, die sich um das Bleikabel herunilegen und dort infolge der angewandten Drucke, erhöhter Temperatur und der leichten Rekristallisation von Blei zu einem nahtlosen Material zusammenwachsen. d ) S t r a n g p r e s s e n zur Herstellung von Stangen, Rohren und Profilen. Es wird bei erhöhten Temperaturen durchgeführt und kommt] für viele' metallische Werkstoffe, insbesondere Aluminium-

IIS

o

Form- und Zustandsgebung

und Kupferlegierungen in Frage. Der Fertigungsvorgang ist aus der Abb. 83 zu ersehen. Die Möglichkeit Ahl. S4. Ziehen von Kohren aus Blechstreifen, clie »Stangen, Rohre stumpf zugeschweißt werden. und Profile der verschiedensten Art von leicht fließenden Metallen durch Strangpressen in großen Längen herzustellen, hat dem Strangpressen in der Nichteisenmetallindustrie eine besondere Bedeutung gesichert. 3. Z i e h e n . Durch Ziehen durch Ziehdüsen werden Stangen, Rohre und Drähte hergestellt. Das Ziehen erfolgt meist im kalten Zustand. Es hat gegenüber dem Pressen und Walzen den Nachteil, daß sich Stangen und Rohre nur in kürzerer Länge herstellen lassen. Außerdem ist die Ziehgeschwindigkeit gegenüber dem Pressen gering, da mit Rücksicht auf die Festigkeit der zu verarbeitenden Werkstoffe die Zugkraft begrenzt sein muß. Es wird aber angewandt, wenn geringere Querschnittsabnahmen gefordert werden oder sehr dünnwandige Körper hergestellt werden müssen oder besondere Maßhaltigkeit und Oberflächengüte verlangt wird; Forderungen, die beim Pressen nicht oder nicht so gut erfüllt werden können. Das Drahtziehen gestattet infolge der geringen Durchmesser ein Aufwickeln in endloser Länge auf Zugtrommeln mit verhältnismäßig hoher Verformungsgeschwindigkeit bei nicht zu starken Querschnittsabnahmen. Notwendige Zwischenglühungen können in sogenannten Durchziehöfen vorgenommen werden, die in den Fluß des Drahtes eingeschaltet werden. Außer den oben beschriebenen nahtlosen Rohren, können durch Ziehen auch Rohre aus langen Blechstreifen angefertigt werden, die stumpf zugeschweißt werden, wie Abb. 84 zeigt.

II Til rill

•

Abb. 85. Tiefziehen von Hülsen (aus Sachs).

Das Tiefziehen nach Abb. 8 6

Verformung

119

zur Herstellung von Hülsen wird meist im kalten Zustand und mit Zwischengliihungen nach wenigen Zügen durchgeführt. Bisher ist eine Warmverarbeitung in Gebieten von 300° und 400° fast ausschließlich nur bei Leichtmetallegierungen durchgeführt worden, die sich sonst durch Tiefziehen schlecht verarbeiten lassen. 4. D r ü c k e n . Neben dem Gesenkpressen, Stanzen und Tiefziehen von Blechen wurde noch das Drücken von rotierenden Blechscheiben mittels Drückwerkzeugen aus Stahl oder Holz über oder in ein Futter nach Abb. 86 ausgebildet. Ausbauchungen können in Gefäßen durch Preßluft oder Flüssigkeitsdruck unter Zuhilfenahme von besonderen Abdichtungen aus Gummi erzielt werden. 5. W a l z e n . a) F l a c h w a l z e n . Zur Herstellung von Platten, Blechen und Bändern.

Abb. 87. Walzenanordnung.

.120

Form- und Zustandsgebung

Aus Abb. 87 läßt sich die Bewegungsrichtung des Walzgutes und einiges Grundsätzliches entnehmen. Die Bewegungsrichtung ist bei den verschiedenen Anordnungen ohne weiteres verständlich. Das einfache Umkehr-Duo wird meist für schwere Walzarbeiten angewandt. Für feine Bleche kommen die Doppelduos, Trios oder für die Herstellung außerordentlich feiner Bleche und Folien die Mehrrollenwalzwerke in Betracht. Bei Walzgut geringerer Stärke wird eine Kraft- und Arbeitsersparnis durch Anwendung dünner Walzen erzielt, da der Werkstoffwiderstand um so kleiner ist, je kleiner die Walzenstärke im Verhältnis zur Dicke des zu walzenden Werkstoffes ist. Da dünne Walzen aber zu Durchbiegungen neigen und dieselben durch ein balliges, d. h. in der Mitte verdicktes Profil nicht ausgeglichen werden können, müssen sie durch Stützwalzen einfach oder mehrfach gehalten werden. Nachteile, die im schlechten Greifen dünner Walzen liegen, fallen nicht ins Gewicht, wenn jeweils die Stiche, d. h. die Abwalzgrade klein gewählt werden. Bei großen Abwalzgraden, wie sie beim Warmwalzen größerer Blöcke erwünscht sind, werden dicke Walzen mit Stützwalze 500mm t

scnematische Darstellung des Bandwalzens im Steckelwalzwerk. Abb. 88. Bandwalzen mit Zugtroirmel (aus Sachs).

Verformung

KoJ.ibe.rtfa,Lztn.

121

RadLreift>\Ka.ll ber

Abb. 89. Kaliberwalzen (aus Meyer).

rauherer Oberflächenbeschaffenheit angewandt. Während große Abwalzgrade Herabsetzen des Verformungswiderstandes erfordern, und daher die Verarbeitung in der Wärme erfolgt, wird das Feinwalzen im kalten Zustand mit den nach den Überlegungen aus den Kapiteln III G und I notwendigen Zwischenglühungen vorgenommen. Ist eine Kaltverfestigung des Fertigbleches erwünscht, so kann Je nach dem Abwalzgrad nach der letzten Glühung viertelhartes, halb hartes oder anders verfestigtes Material geliefert werden. Wird walzhartes Material verlangt, so darf naturgemäß auch die Endverarbeitung nicht bei einer Temperatur erfolgen, die eine Entspannung während der Verarbeitung bewirkt. Anstelle des Antriebes durch die Wälzen selber kann auch durch Zugtrommel angetrieben werden, wie es die Abb. 88 für Bandmaterial zeigt. b) P r o f i l w a l z e n . Zur Herstellung von Stangen oder Profilen, wie Schienen, TTrägern, Winkeleisen und vielen anderen Profilarten, werden

122

Form- und Zustandsgebung

sogenannte Kaliberwalzen] benutzt, von denen zwei Formen in der Abb. 89 wiedergegeben sind, c) R o h r w a l z e n . Entweder geht man von Blech:e Wand streifen wie bei dem Ziehen aus, indem man über einen Dorn arbeitet und überlappt schweißt, wie die Abb. 90 erkennen läßt, oder man arbeitet auf nahtlose Rohre hin. Abb. 91. Mannesmann-V erFür die Herstellung von nahtlosen fahren zum Schrägwalzen Rohren wurden verschiedene Verfahren nahtloser Rohre (nach Mooshake). entwickelt. Bei dem Mannesmann-Verfahren wird ein glühender, zylindrischer Stahlblock mittels Schrägwalzen so über einen Dorn gewalzt, daß sich ein kurzes, dickwandiges Rohr ohne Naht ergibt. Den Vorgang läßt Abb. 91 erkennen. Die Weiterverarbeitung des kurzen Rohrstückes geschieht entweder auf dem sogenannten Pilgerschrittwalzwerk, das durch Kaliberwalzen charakterisiert ist, die nicht auf dem ganzen Umfang die gleiche Kalibergröße aufweisen, wie Abb. 92 erkennen läßt. Hierdurch wird bewirkt, daß die Walzen nicht immer im Eingriff sind und daß in dieser Zeit eine Weiterbewegung und Drehung des Rohres durchgeführt werden kann. Dadurch ist es möglich, das Rohr in seinem ganzen Umfang auf die verlangte Wandstärke auszustrecken. Die Weiterverarbeitung ist aber auch auf einem Röhrenwalzwerk möglich, das aus mehreren hintereinander geschalteten Walzen besteht, die abwechselnd waagrecht und senkrecht angeordnet sind und sich in ihrem Kaliber allmählich verjüngen. Durch diese WTalzenanK A ordnung wird das Rohr -r^Jlecn J 1 auf dem Dorn hindurchgeführt und auf seine Endabmessungen get a tr bracht. Querwdlzteil Lochungsteil j Olättungsteil

[] 1 "Angriff 2"Auswalzen des abgekniffenen Nach dem Teilesder Rohrluppe hardtschen

EhrVer-

Glätten des vorher ausfahren wird ein I X — g e w a l z t e n Teiles des Rohres Stahlblock mit an1 'Tfflti nähernd quadratischem Querschnitt im heißen Abb. 92. Pilgerschrittwalzen. Zustand in eine zylin-

Verformung

ä

i

Abb. aa. Erster Teil des Ehrhardt-Verfahrens zur Herstellung nahtloser Bohre.

123

drische Form gebracht und mittels eines Lochstempels gelocht. Das Material füllt nach Einführung des Lochstempels die zylindrische Form aus. Der Vorgang ist in Abb.93 dargestellt .

Abb. Ü4. Walzen zum Glätten und Lösen der nahtlosen Rohre nach Ehrhardt (aus Meyer).

Der so hergestellte einseitig geschlossene Block wird zusammen mit dem in ihm befindlichen Dorn durch mehrere hintereinander angeordnete Zieheisen von abnehmendem Durchmesser gepreßt und auf diese Weise gelängt. Im Anschluß daran wird das Rohr durch geneigt angeordnete Walzen zum Glätten der Oberfläche und zum Ablösen vom Dorn geführt, wie Abb. 94 zeigt. Das Verfahren von Ehrhardt stellt also eine Vereinigung von Preß-, Zieh- und Walzvorgängen dar. Für die Herstellung von nahtlosen Rohren sehr großer Durchmesser hat sich das V e r f a h r e n v o n R o e c k n e r bewährt. Hierbei

Abb. 95. Verfahren von Eoeckner zur Herstellung nahtloser liolire.

werden zunächst Rohre, vorwiegend als Schleuderguß gegossen. Die gegossenen Rohre werden dann nach der in Abb. 95 wiedergegebenen Weise ausgewalzt.

124

Form- und Zustandsgebung

III. Form- und Zustandsgebung. H. Wärraebehandlung nach der Verformung. Rekristallisation Im Abschnitt I I I F war auf die wichtigsten Vorgänge bei der Wärmebehandlung mit Ausnahme von denjenigen hingewiesen, die die Erholung und Kornncubildung nach einer Verformung betreffen. Auch die Härtung war dort bereits behandelt worden, obwohl zu erwähnen ist, daß sie, wenn man von der direkten Härtung von Gußmaterial absieht, oft erst nach einer Verformung durchgeführt wird, weil eine gute Durchknetung metallischer Werkstoffe zu günstigeren Härteeffekten führen kann. In diesem Abschnitt soll uns aber ausschließlich die Erholung und Kornneubildung beschäftigen. Wenn wir einen metallischen Werkstoff verformen, so treten die Änderungen in ihm auf, die wir im Abschnitt III G ebenfalls schon behandelt haben. Nach der Verformung findet bei Zimmertemperatur und erhöhten Temperaturen oft vor dem Einsetzen einer deutlich feststellbaren Gefügeänderung ein gewisser Rückgang der durch die Verformung bedingten Eigenschaftsänderungen statt. Man bezeichnet diesen Rückgang als E r h o l u n g . Aus dem verformten Gefüge kann sich bei einigen Werkstoffen schon bei Zimmertemperatur, bei den meisten Werkstoffen erst bei erhöhten Temperaturen eine weitere durchgreifende Änderung der durch die Verformung bedingten Eigenschaften in Richtung auf den unverformten Zustand hin und eine Gefügeänderung unter Bildung von neuen völlig entspannten Kristalliten abspielen. Die Stufen der Gefügeänderung werden unter dem Sammelbegriff R e k r i s t a l l i s a t i o n zusammengefaßt. Ihnen liegt als Ursache zugrunde, daß verformte Stoffe sich in einem Zustand höherer Energie befinden und das Bestreben haben, den Energieüberschuß abzugeben. Die Möglichkeit hierzu wird meist erst durch Temperaturerhöhung gegeben. Als Ausgangsstellen für das Wachstum neuer Kristalle in dem verformten Gefüge können sowohl spontan sich durch

Wärmebehandlung nach der Verformung

125

Neugruppierung von Atomen bildende Kristallkeime, als auch unverformt gebliebene Gitterbereiehe in verformten Kristalliten angenommen werden, von denen das Wachstum in das verformte Gefiige hinein vor sich geht. Den Vorgang der Ausbildung von Wachstumszentren nennen wir, ohne Rücksicht darauf, ob es sich um Keime oder verformte Gitterblöckchen handelt, K e r n b i l d u n g , das Wachsen der Kerne bis zum Zusammentreffen ihrer Korngrenzen und der damit verbundenen Aufzehrung des verformten Gefiiges K e r n w a c h s e n . Beide Vorgänge, Kernbildung und Kernwachsen bezeichnen wir als B e a r b e i t u n g s r e k r i s t a l l i s a t i o n . Zur Ausbildung neuer Kristallite sind bestimmte Verformungsgrade und Mindesttemperaturen nötig. Ist die Verformung sehr gering, so läßt sich keine Kornneubildung beobachten. Liegt die Temperatur unter einem bestimmten Wert, der für jedes Material und jeden Verformungsgrad verschieden ist, so findet keine merkliche Kornneubildung innerhalb normaler Zeiträume statt. Obwohl keine ausgesprochene Temperaturgrenze besteht, unterhalb der sich eine Rekristallisation nicht mehr abspielt, so spricht man doch im allgemeinen von einem sogenannten Schwellenwert und meint damit die Temperatur unterhalb der die für die Rekristallisation notwendigen Zeiten sehr rasch zunehmen. Je höher der Verforinungsgrad ist, desto niedriger liegt die Temperatur des Einsetzens der Rekristallisation. Nach Überschreiten eines gewissen Verformungsgrades, der für jeden Werkstoff verschieden liegt, beispielsweise bei einem bei 1%, bei einem anderen bei 15%, setzt die Bearbeitungsrekristallisation ein. Sie führt zunächst zu sehr großen Körnern. Mit zunehmender Verformung fällt die Korngröße erst schnell, dann langsam ab. Die Kornfeinheit nimmt mit steigender Verformung demnach zu. Auch mit steigender Temperatur nimmt die Kernzahl zu. Die Kernbildungsgeschwindigkeit nimmt schneller zu, als die Wachstumsgeschwindigkeit der Kerne, die auch mit der Temperatur stark ansteigt. Das ist daran zu erkennen, daß bei schneller Erhitzung ein feineres Gefüge erzielbar ist, als bei langsamer. Bei langsamer Erhitzung kann sich bereits die Entspannung über wenige Kerne bei niedriger Temperatur voll-

Form- und Zustandsgebung

ziehen. Diesem Befund tragen die meisten Rekristallisationsdiagramme keine Rechnung. Im Anschluß an die vollendete Neubildung der Kristallite wird noch ein Weiterwachsen von Kristalliten auf Kosten anderer beobachtet, das zu einer ziemlich gleichmäßigen Kornvergröberung führt. Man nennt diesen Vorgang K o r n v e r g r ö ß e r u n g , unter Vermeidung der früher vielfach im Schrifttum üblichen und dann noch für verschiedenartige Vorgänge angewendete Ausdrücke, wie Oberflächenkristallisation, Kornvergröberung, Kornwachsen (nicht zu verwechseln mit Kernwachsen) u. a. Die Ursache für die Kornvergrößerung wird in Reststörungen der rekristallisierten Körner und in Energieunterschieden der Kristallite (Korngrenzenenergie) gesucht. Sie führt mit steigender Temperatur zu höheren Korngrößen. Daher findet man in den meisten Rekristallisationsdiagrammen auch mit steigender Temperatur steigende Korngrößen verzeichnet. Die Geschwindigkeit der Kornvergrößerung nimmt mit der Zeit schnell ab. Hohe Verformungsgrade, eventuelle Beseitigung störender Zwischensubstanzen, Auflösung von Ausscheidungen und steigende Reinheit können die Kornvergrößerung fördern. Außer der Kornvergrößerung, die, von gewissen Schwankungen abgesehen, ziemlich gleichmäßig vor sich geht, kann noch ein weiteres, unregelmäßiges Wachsen auftreten, das zu weiterer Korngrößenzunahme und oft verschiedenartigen Korngrößen nebeneinander führt. Diese Erscheinung wird als s e k u n d ä r e R e k r i s t a l l i s a t i o n bezeichnet. Besonders stark tritt sie oft bei hoher Verformung und hoher Glühtemperatur bei zunehmender Glühdauer in Erscheinung. Beobachtet man sie nach normalen Verformungsprozessen, so bezeichnet man sie als f r e i e sekundäre Rekristallisation, setzt sie infolge von zwei verschiedenartigen vor der Rekristallisation liegenden Verformungen ein, so nennt man sie e r z w u n g e n e sekundäre Rekristallisation. Die sekundäre Rekristallisation hat sonst in vieler Hinsicht Ähnlichkeit mit der primären. Das äußert sich darin, daß ein merkliches Einsetzen von bestimmten Verformungsgraden und Temperaturen abhängt, daß sie die kritische Verformung mit steigender Temperatur zu niedrigen Ver-

Wärmebehandlung nach der Verformung

127

F e t t g e d r u c k t e Linien begrenzen K o r n g r ö ß e nach Ablauf v o n B e a r b e i t u n g s r e k r i s t a l l i s a t i o n , z u s ä t z l i c h e r K o r n v e r g r ö ß e r u n g u n d einer gewissen s e k u n dären R e k r i s t a l l i s a t i o n r e c h t s oben. G e s t r i c h e l t e Linien zeigen die p r a k t i s c h schwer a b z u p a s s e n d e reine B e a r b e i t u n g s r e k i i s t a l l i s a t i o n nach hoher E r h i t z u n g s g e s c h w i n d i g k e i t u n d m ö g l i c h s t kurzer G l ü h d a u e r . P u n k t i e r t ist der Beginn m e r k l i c h e r R e k r i s t a l l i s a t i o n .

formungsgraden verlagert, daß die Korngröße mit zunehmender Verformung abnimmt, daß gleiche Waehstumsgeschwindigkeit wie bei dem Kernwachsen im Gegensatz zu Kornvergrößerung festzustellen ist, daß die Korngröße bei gesteigerter

128

Form- und Zustandsgebuns;

Temperatur und genügend hoher Erliitzungsgeschwindigkeit abweichend von der Kornvergrößerung sinkt. Wir haben nun 4 Vorgänge bei der Rekristallisation kennengelernt. 1. Kernbildung 1 Bearbeitungs- oder primäre Rekristalli2. Kerirwachstum J sation. 3. Kornvergrößerung. 4. Sekundäre Rekristallisation, frei oder erzwungen. Diese Vorgänge können sich z. T. überlagern und sind in ihren Wirkungen nicht immer leicht auseinanderzuhalten. Wir wollen nun sehen, wie sie sich hinsichtlich des Gefüges auswirken und wie wir durch Einhaltung bestimmter Bedingungen die Korngröße beeinflussen können. Die Rekristallisation ist von folgenden Bedingungen abhängig: a) Werkstoff, b) Verformungsart, c) Verformungsgrad, d) Glühtemperatur, e) Erhitzungsgeschwindigkeit, f) Glühdauer. Z u a). Vom W e r k s t o f f hängt die f ü r den jeweiligen Verformungsgrad erforderliche Temperatur zur Auslösung merklicher Rekristallisation ab. Tammann hat als rohen Anhalt die Temperatur des Rekristallisationsbeginnes zu ungefähr zwei Drittel der des absoluten Schmelzpunktes eines Metalles angegeben. Obwohl beträchtliche Abweichungen vorliegen, wird doch wenigstens eine ungefähre Vorstellung vermittelt. Die meisten technischen Werkstoffe rekristallisieren bei erhöhten Temperaturen. Blei, Zinn und Zink rekristallisieren schon bei Raumtemperatur. Reines Blei läßt sich durch Verformung von einer Brinellhärte von 4 kg/mm 2 auf ungefähr 12 kg/'mm 2 verfestigen. Wach etwa 6 Minuten ist aber durch Rekristallisation bei Raumt emperatur eine völlige Entfestigung aufgetreten. Zunehmende Verunreinigungen oder Legierungsbestandteile, insbesondere unlösliche oder teilweise lösliche, hemmen die Rekristallisation sowohl hinsichtlich der Temperatur des

Wärmebehandlung nach der Verformung

129

Rekristallisationsbeginns, als auch hinsichtlich der Kornvergrößerung. Reinstaluminiuni rekristallisiert schon bei etwa 100°, technisches Aluminium bei etwa 250—300°. E s sind aber auch viele Fälle bekannt, in denen die Rekristallisationstemperatur durch Verunreinigungen erniedrigt wird. Z u b). Die verschiedenen V e r f o r m u n g s a r t e n haben eine ziemlich ähnliche Wirkung. E s zeigen sich keine besonderen Unterschiede zwischen gerecktem und gestauchtem Material. Wird abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen verformt, so kann man allerdings die Verformungen nicht einfach addieren. Die Zahl der Störstellen ist geringer als es der Addition der Verformungsgrade entsprechen würde, da eine Rückverformung nicht ausschließlich über neue Gleitungen vor sich geht. Z u c). Wir sind gewöhnt, den V e r f o r m u n g s g r a d in Prozent, beispielsweise in Prozent der Höhenabnahme beim Stauchen oder in Prozent der Dehnung beim Recken abzugeben. Während sich solche Angaben hinsichtlich des Rekristallisationsablaufes einigermaßen entsprechen, ist, wie vorhin erwähnt, bei Deformationen in wechselnder Richtung die Summe der Einzelverformungen nicht einfach mit einem Verformungsgrad in einer Richtung zu vergleichen. Weiterhin ist bei allen Verformungen zu berücksichtigen, daß ein Werkstück nicht gleichmäßige Verformungsgrade in allen Zonen aufweisen kann, sondern Zonen graduell verschiedener Verformung zeigen wird, wie wir auch aus Bild 98 erkennen können. Zur Vereinfachung betrachten wir aber meist die Wirkung der Gesamtverformung und nur in Sonderfällen die deutlich verschieden verformten Zonen. Daß sich die Verformung hinsichtlich der Korngröße eines Werkstückes so auswirkt, daß bei der Rekristallisation zunächst keine Änderung, dann von einem bestimmten Verformungsgrad ab eine sogenannte kritische, außergewöhnlich hohe Korngröße a u f t r i t t und dann m i t weiterer Verformung feineres K o r n entsteht, h a t t e n wir bereits besprochen. Dieser Einfluß ist in den Bildern 96—98 gut zu erkennen. Bild 97 zeigt das Gefüge verschieden stark verformter Bleche, die B o r c h e r s , Metallkunde II.

130

Form- und Zustandsgebung

Wärmebehandlung nach der Verformung unter sonst gleichen B e d i n gungen der Rekristallisationsbehandlung ausgesetzt worden waren. Bild 98 bringt einen gebogenen S t a b , der in der Mitte eine nicht oder wenig deformierte Zone aufweist, die bei der anschließenden Rekristallisation noch die Ausgangsgröße .

.

,

,

i

i

o j'

131

Abb. 98. S c h n i t t durch einen gebotenen undrekristallisierten

geatzt (nach

S t a b . V = /,-fach, Goercns).

zeigt, daneben sehr kraß die Zonen schwacher, aber kritischer Verformung, die ein sehr großes K o r n ergeben und dann m i t fortschreitender Verformung in den Außenzonen wieder abnehmende K o r n größe. E i n ähnliches Ergebnis bringt Bild 99. Solche schroffen Übergänge von feinem zu grobem Korn sind für das mechanische Verhalten sehr ungünstig. Man kann sie vermeiden, wenn man von vornherein dem Metall eine Vorverformung gibt, die über die kritische Verformung hinausgeht, weil dann in zusätzlich verschieden verformten Zonen nur geringfügige Unterschiede noch auftreten können. K a n n man wegen einer eventuell erforderlichen, sehr weitgehenden Ausnutzung der Verformungsgrenzen eines W e r k s t ü c k e s m i t verschiedenen Verformungszonen keine Vorverformung zulassen, so muß man versuchen, die Rekristallisations-Wärmebehandlung so zu wählen, daß die Korngrößen im kritischen Gebiet gemildert werden. W i r werden noch sehen, in welcher Weise dies bis zu einem gewissen Grade möglich. I n Bild 9 6 ist ein sogenanntes Rekristallisationsdiagramm in schematischer Darstellung von mir wiedergegeben. In R e kristallisationsdiagrammen stellen wir die Korngröße in Abhängigkeit von dem Verformungsgrad und von der Glühtemperatur dar. D a m i t ein solches Diagramm vollkommen wäre, sollten auch Angaben über E r h i t z u n g s g e schwindigkeit und Glühdauer g e m a c h t werden, die i m Schrifttum meistens fehlen, jedoch dringend erwünscht 9*

132

Form- und Zustandsgebung 0% I

RekristallisationsI schwelle 3.ft0/o • I

zunehmend" Verformung 20°/B I

Abb. 99. Blech, verschieden stark verformt und rekristallisiert. V = 1/2-fat3h (nach Wimmer und Werthebach).

sind 1 ). Dem Rekristallisatf onsdiagramm "wird entnommen, welchen Einfluß die Verformung in Abhängigkeit von der Glühtemperatur auf die Korngröße ausübt. Einzelheiten hierüber hatten wir bereits erwähnt. Weiterhin ersehen wir noch, daß der Rekristallisationsbeginn sich mit zunehmender Verformung zu niedrigeren Temperaturen verlagert. Zu d). Von der G l ü h t e m p e r a t u r wissen wir bereits, daß sie um so höher liegen muß, je geringer der Verformungsgrad ist. Wenn man sie hoch wählt, so kann das Korn gröber oder feiner werden. Das hängt aber nicht von der Temperatur und dem Verformungsgrad allein ab, sondern von der Erhitzungsgeschwindigkeit und Glühdauer. Mit steigender Glühtemperatur nimmt auch die Zahl der Rekristallisationskeime zu, so daß ein schnelles Erreichen einer höheren Temperatur mit höherer Keimzahl zunächst ein feineres Korn ergeben müßte. Ein solcher Effekt kann auch bei genügend hoher Erhitzungsgeschwindigkeit und genügend abgekürzter Glühdauer beobachtet werden. Mit steigender Temperatur nimmt aber auch die Kornvergrößerung und die sekundäre Rekristallisation zu, so daß im allgemeinen mit einem gröberen Korn bei steigender Temperatur gerechnet wird. Die meisten RekristallisationsL ) S. hierzu H. Borchers und W. Roth: Aluminium-Archiv Bd. 25 (1939) S. 1—20. — H. Borchers und H. J . Mikulla: Aluminium-Zeitschrift Bd. 21 (1939) S. 6—23 und S. 637—639. — L. Graf: Zeitschrift für Metallkunde Bd. 30 (1938) S. 103. — A. Pomp u. G. Niebch: Stahl u. Eisen Bd. 38 (1942) S. 802—803.

Wärmebehandlung nach der Verformung

133

diagramme stellen nicht die reine Bearbeitungsrekristallisation mit hoher Erhitzungsgeschwindigkeit und geringer Glühdauer dar, sondern bereits die zusätzlich auftretende Kornvergrößerung und vielfach auch eine weitere Überlagerung durch sekundäre Rekristallisation. Zu e). Die E r h i t z u n g s g e s c h w i n d i g k e i t ist daher bei der Berücksichtigung des Rekristallisationsablaufes wesentlich. Steigerung der Erhitzungsgeschwindigkeit kann feineres Rekristallisationsgefüge zur Folge haben. Wenn wir annehmen, daß die Erhitzung langsam vor sich geht, so durchlaufen wir in niedrigen Temperaturgebieten Zonen mit geringer Keimzahl. Das hat zur Folge, daß bereits eine Entspannung über wenige Keime beginnt und das Gefüge gröber wird als bei schnellem Erreichen höherer Temperaturen. Voraussetzung für diese Beobachtung ist allerdings, daß die Kernbildungsgeschwindigkeit größer ist, als die Kernwachstumsgeschwindigkeit. Anscheinend ist auch im kritischen Verformungsgebiet eine gewisse Senkung der Korngröße bei schneller Erhitzung und abgekürzter Glühdauer in höheren Temperaturgebieten möglich. In der Praxis ist es jedoch nicht immer leicht, die Erhitzungsgeschwindigkeit ohne wesentliche Abänderung der Wärmebehandlungseinrichtungen zu steigern. Auch läßt sich bei Werkstücken mit großen Querschnitten die Erhitzungsgeschwindigkeit nicht beliebig steigern. Gegenüber Öfen mit ruhender Luft bringen aber Umluftöfen und Salzbadöfen oft schon eine genügende Steigerung. Vereinzelt kann ein Erhitzen zwischen heißen Platten, direkte Widerstandserhitzung oder induktive Erhitzung angewandt werden. Zu d). Die G l ü h d a u e r oder Warmhaltedauer muß so gewählt werden, daß sie den Ablauf der Bearbeitungsrekristallisation sicherstellt. Hierzu genügen bei hohen Temperaturen oft wenige Sekunden oder Bruchteile von Sekunden. Jedes über die Beendigung des Kernwachsens hinausgehende Warmhalten kann zu unerwünschter Kornvergrößerung und sekundärer Rekristallisation führen. Es ist also meistens darauf zu achten, daß die Glühdauer kurz genug gewählt wird. Man wird daher Wärmebehandlungseinrichtungen anstreben, wie

134

Form- und Zustandsgebung

sie auch zur Steigerung der Erhitzungsgeschwindigkeit dienen. Man sollte beispielsweise nach Möglichkeit nicht dichtgeschichtete Blechpakete in einen Ofen mit ruhender Luftsäule einsetzen, in dem lange Durchwärmungszeiten nötig sind und Erhitzungsgeschwindigkeit gering sowie Glühdauer entsprechend lang werden, sondern besser Bleche mit Distanzstücken lose geschichtet in Umluftöfen einbringen, weil dann die Erhitzungsgeschwindigkeit wesentlich herauf und die Glühdauer erheblich herabgesetzt werden können, sodaß sogar noch eine Steigerung des Durchsatzes je Ofeneinheit ermöglicht wird. Als wichtige Forderungen für die Rekristallisationsbehandlung ergeben sich: Verformungsgrad möglichst über das kritische Gebiet hinaus steigern oder Vorverformung geben. Temperatur der Warmbehandlung relativ hoch, Erhitzungsgeschwindigkeit möglichst groß und Glühdauer möglichst kurz wählen.

III. Form- und Zustandsgebung. I. Warmverformung Unter Warmverformung verstehen wir jede Verformung, die in dem Gebiet merklicher Rekristallisation verläuft. Bei den meisten Werkstoffen können wir also nur bei hohen Temperaturen von einer Warmverformung sprechen; bei Werkstoffen, die bei Zimmertemperatur bereits rekristallisieren, müssen wir streng genommen auch bereits bei einer Verformung bei Zimmertemperatur von einer Warmverformung sprechen. Ein Vorteil der Warmverformung liegt darin, daß bei hohen Temperaturen der Verformungswiderstand herabgesetzt ist, wenn man nicht gerade in ein ungünstiges Zustandsfeld hineingelangt. Ein weiterer Vorteil kann darin liegen, daß während oder direkt nach der Verformung bereits eine Entspannung durch Rekristallisation eintritt und daß dann sofort in erheblichem Maß ohne Bruchgefahr weiter verformt werden kann. Eine starke Abkühlung während der Verformung ist im allgemeinen nur bei dünnen Blechen, also bei großer Oberfläche und geringem Querschnitt zu befüreh-

Oberflächenbehandlung

135

(en, da hier ohne Heizen der Verformungswerkzeuge die Wärme zu schnell abgeführt wird. Bei größeren Querschnitten ist die Wärmeabfuhr nicht so stark. Außerdem findet ja auch während der Verformung eine Umsetzung von. Arbeit in Wärme statt. Bei der Kalt- oder Warmverformung unterhalb bestimmter Temperaturgrenzen ist sogar aus letzterem Grunde manchmal eine Kühlung entweder des zu verformenden Werkstückes oder der Verformungseinrichtung, beispielsweise der Walzen, nötig. Bei der Warmverformung ist darauf zu achten, daß kritische Korngrößen, Kornvergrößerungen und sekundäre Rekristallisation durch entsprechende Verformungsgrade, Verformungsgeschwindigkeit und Temperaturen beim letzten Arbeitsgang möglichst schon verhindert oder durch eine entsprechende Nachbehandlung beseitigt werden. Diese Nachbehandlung kann, abgesehen von den durch Rekristallisation zu erzielenden Effekten, auch durch eine Umkristallisation zu erreichen sein, wie sie beispielsweise beim Normalisieren in Abschnitt I I I F besprochen worden ist. Bei der Warmverformung muß es vermieden werden, daß Verunreinigungen, wie relativ niedrig schmelzende Eutektika oder andere an den Korngrenzen ausgeschiedene Bestandteile wie Blei in Messing zugegen sind, die den Zusammenhalt an den Korngrenzen während des Verformens gefährden und Brüchigkeit hervorrufen. Weiterhin ist nach Möglichkeit eine Verzunderung der Oberflächen zu vermeiden oder ein sich bildender Zunder zum Abplatzen zu bringen, damit er nicht in tiefere Zonen eingeformt wird.

III. Form- und Zustandsgebung. behandlung

K. Oberflächen-

Bei der Besprechung der Eigenschaften, insbesondere der Normalpotentiale und der Reihe der Bildungswärmen in Kapitel I I A und B, wurde auf die starke Korrosionsanfälligkeit metallischer Werkstoffe infolge vieler Ursachen hingewiesen. Soweit man diese Ursachen nicht durch Wahl geeigneter Legierungsmaßnahmen und Herstellung geeigneter Zustände der Legierungen beseitigen kann, muß man durch einen Oberflächenschutz gegen sie ankämpfen.

136

Form- und Zustandsgebung

D i e Oberflächenbehandlung findet aber nicht nur mit Kücksicht auf einen guten Korrosionsschutz statt, sondern sie ist in vielen Fällen erforderlich, wenn eine harte, verschleißfeste Oberfläche verlangt wird, die im allgemeinen in einen derartigen Zustand nur unter nennenswerter Einbuße der Zähigkeit gebracht werden kann und wenn gleichzeitig zähe Kernzonen des Werkstückes gefordert werden, wie bei Wellen, Zapfen, Achsen, Zahnradflanken, Gleitflächen usw. Obwohl das eine oder andere Verfahren für beide Zwecke geeignet ist, wollen wir die Verfahren des Oberflächenschutzes gegen Korrosion und gegen mechanische Beanspruchung getrennt behandeln und die Verfahren jeweils in die Gruppe einreihen, in der sie die Hauptbedeutung besitzen. a) V e r f a h r e n zum Oberflächenschutz gegen vorwiegend chemische Beanspruchung. 1. P o l i e r e n . Eine Glättung der Oberfläche setzt den Korrosionswiderstand herauf, weil die Oberfläche mit zunehmender Glättung wesentlich verringert wird und weil vorstehende, feinste Spitzen oder Grate als bevorzugte Stellen für den Korrosionsangriff abnehmen. 2. G l ü h e n i n M e t a l l p u l v e r n oder in aufgestrichenen Metallpulvern oder in Metallverbindungen. Das Glühen in Metallpulvern oder in Metallverbindungen, die sich mit dem zu überziehenden Metall umsetzen können, hat den Zweck, eine Legierungsbildung an der Oberfläche zu bewirken. Wie bereits erwähnt, ist es für den Schutz durch metallische Schichten neben einer guten Korrosionsbeständigkeit des Schutzmetalles wünschenswert, daß ein unedleres Schutzmetall Verwendung findet, weil es in erster Linie selbst angegriffen wird und damit das freigelegte Metall auch noch in einiger Entfernung schützt. Die Temperatur der Behandlung wird so gewählt, daß eine genügende Diffusion und damit eine Verwachsung an den Berührungsflächen zustande kommen kann. Es wird beispielsweise Eisen in Zinkpulver bei etwa 400° „sherardisiert", mit Aluminiumpulverauftragung bei etwa 800° „alitiert" oder in Gegenwart von Aluminiumchlorid bei etwa 900—1000° behandelt, in Chromchlorid bei etwa 1000° „inchromiert", in Siliziumtetrachlorid bei etwa 800° „siliziert". 3. P l a t t i e r e n durch mechanisches Aufdrücken eines Schutzwerkstoffes und Wärmebehandlung.

Oberflächenbehandlung

137

Bei dem Plattieren eines metallischen Werkstoffes mit einem annähernd gleich verformbaren Schutzmetall geht man so vor, daß man das zu schützende Metall schon als Rohblock in Platten oder Bleche des schützenden Metalles einbettet. Bei der Warmverformung findet eine innige Berührung der beiden Stoffe und durch Diffusion eine Legierungsbildung statt. Die Behandlung ist so zu leiten, daß eine völlige Verwachsung an den Berührungsstellen eintritt, daß aber an der freien Oberfläche noch eine genügende Schicht des schützenden und durch Diffusionsvorgänge noch nicht aus dem zu schützenden metallischen Werkstoff auJflegierten Metalles vorliegt. Man plattiert beispielsweise AI-Cu-Mg-Legierungen oder auch unreines Hüttenaluminium, Stahl und viele andere Legierungen mit Reinaluminium. Es kommen auch Plattierungen mit Nickel, Kupfer, Cadmium u. a. Metallen sowie mit Legierungen in Frage. 4. F e u e r ü b e r z ü g e , d. h. Eintauchen in metallische Schmelzen. Bei dem Eintauchen eines metallischen Werkstoffes in ein Bad des Schutzmetalles, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das zu schützende Metall aufweisen muß, findet ebenfalls eine Legierungsbildung an den Berührungsflächen und ein Anhaften noch reinen Schutzmaterials an der Oberfläche statt. Von diesen Verfahren macht man bei dem Verzinken und Verzinnen von Stahl in größtem Umfange Gebrauch. Bei dieser Art des Überziehens ist aber eine Legierungsbildung nicht immer unbedingt erforderlich. E s gelingt auch, Eisen durch Eintauchen in Blei mit einer verhältnismäßig gut haftenden Bleischicht zu bedecken, obwohl zwischen beiden Metallen praktisch keine Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand besteht. Gilt haftende Überzüge und dickere Auflagen können auch durch Auftragsschweißung, siehe S. 147, erzielt werden. 6. A u f s p r i t z e n v o n M e t a l l e n . Das Aufspritzen von Metallen erfolgt in der bereits in Abschnitt I I I C beschriebenen Weise. Als Spritzüberzüge kommen Überzüge der verschiedensten metallischen Werkstoffe in Frage. 6. E m a i l l i e r e n . Durch Behandeln von metallischen Werkstoffen mit Silikatschmelzen können gut haftende Überzüge entstehen, deren Widerstand gegen Wärmeschwankungen und Stöße neben gutem Haftvermögen und einer hervorragenden chemischen Widerstandsfähigkeit befriedigend ist. 7. A n s t r e i c h e n u n d A u f t r a g e n s o n s t i g e r scher Stoffe.

nichtmetalli-

138

Form- und Zustandsgebung

Hier kommen alle bewährten Anstrichverfahren in Betracht, ferner Auftragungen von Ölen, Fetten, Zement, Gummi, Kunststoffen, Teer, Bitumen u. dgl. 8. O x y d i e r e n o. dgl. b e i n i e d r i g e r T e m p e r a t u r . Soweit sich nicht bei niedriger Temperatur von selbst genügend ieste oxydische oder andere Schichten auf dem Metall ausbilden, kann eine Schutzschichtbildung mit verschiedenen Agenzien bewirkt werden. Als Beispiel seien folgende Verfahren genannt: Das Modifizierte Bauer-Vogel-Verl'ahren (MBV-Verfahren), das auf Reinaluminium und kupferfreien Leichtmetallegierungen durch Eintauchen in eine heiße, wäßrige Lösung eines Salzgemisches, das hauptsächlich Chromate und Karbonate enthält, eine gute oxvdische Schutzschicht erzeugt. Das Phosphatieren gestattet auf Eisen durch Behandeln mit 90° warmen Mangan- oder Zinkphosphatlösungen eine schützende Phosphatschicht zu erzeugen. Die Verfahren sind unter dem Namen Parker- oder Atrament-Verfahren oder bei Zusätzen von Zinknitrat als Bonder-Verfahren bekannt geworden. Diese, sowie auch die an anderer Stelle erwähnten Schutzschichten können oft nicht nur allein schützen, sondern auch als Träger für weitere Überzüge und Anstriche oder zur Aufnahme von Fetten dienen, die auf ihnen sehr gut haften. 9. O x y d i e r e n b e i e r h ö h t e r T e m p e r a t u r . Bei erhöhter Temperatur lassen sich auf verschiedenen Metallen Oxydschichten erzielen und sogar bei Metallen wie Eisen, die bei niedriger Temperatur zur Ausbildung wenig dichter Verbindungsschichten neigen, verhältnismäßig gute Schichten, z. B. in oxydierenden Gasen oberhalb 800° ausbilden. 10. O x y d i e r e n o. dgl. an der Anode. Wenn in einem Elektrolyten das zu schützende Metall als Anode geschaltet wird, kann eine ausgezeichnete Schutzschichtenbildung durch anodisch freiwerdenden Sauerstoff u. a. erreicht werde. Es kann auch mit Wechselstrom gearbeitet werden, da in jeder zweiten Periode eine anodische Wirkung auftritt. Es dürfen aber in den dazwischenliegenden kathodischen Perioden keine Metalle abgeschieden werden. Große Bedeutung h a t das sogenannte Eloxalverfahren gefunden, das in einem elektrolvtischcn Oxydieren von AluminiumLegierungen besteht. Es gestattet, sehr gut haftende Überzüge größerer Stärke, als es bei den vorher für Aluminium erwähnten Verfahren möglich ist, herzustellen. Wegen der guten Verschleiß-

Oberflächenbehandlung

139

festigkeit kann das Verfahren auch zur Oberflächenhärtung herangezogen werden. Ein ähnliches Verfahren wurde auch bei Magnesium entwickelt. In diesem Zusammenhang ist noch auf das Elektrophosphatverfahren hinzuweisen, das eine gute Phosphatierung unter Strom bewirken kann. 11. E l e k t r o l y t i s c h e Ü b e r z ü g e an der Kathode. Das zu schützende Metall wird in einem Elektrolyten als Kathode geschaltet und durch das sich an der Kathode niederschlagende Metall in gut regelbarer Stärke überzogen. Es wird vergoldet, versilbert, verkupfert, vermessingt, verbleit, vernickelt, verchromt, verzinnt, verzinkt, verkadmiert, schmelzelektrolytisch veraluminiert usw. Wenn die Schutzmetalle sich porig ausbilden oder auf dem zu schützenden Metall schlecht haften, wird zunächst mit einem anderen Metall elektrolytisch überzogen oder zur Steigerung der Haftfähigkeit ein schwaches Ätzen, Oxydieren o. dgl. an der Oberfläche des zu schützenden Metalles vorgenommen. Siehe auch Abschnitt I I I A. Es können auch metallische Überzüge ohne Stromdurchgang durch Behandeln eines Metalles mit einer Salzlosung eines edleren Elementes entstehen. Man macht davon beim Brünieren Gebrauch, das durch Einwirkung von Antimonchloridlösungen auf Eisen einen rostschützenden Antimonniederschlag ergibt. Die Anriebversilberung gestattet durch Auftragen oder Verreiben von silbersalzhaltigen Breien, die abgeputzt oder abgespült werden, z. B. eine Versilberung von Kupferlegierungen durchzuführen.Die stromlos hergestellten Metallüberzüge sind jedoch nur sehr dünn, d a nach Ausbildung einer dünnen zusammenhängenden Schicht keine weitere Ausfällung mehr stattfindet. 12. A u f d a m p f e n v o n M e t a l l e n . Durch Kathodenzerstäubung oder Kondensation von Metallen aus Dämpfen oder durch Zersetzung von gasförmigen Metallverbindungen können Schutzschichten hergestellt werden. Siehe hierzu Abschnitt I I I B. 13. V o r h e r i g e s L e g i e r e n des gesamten Werkstoffes zur Förderung homogener Zustände, besserer Schutzschichtenbildung oder Passivierung. Nähere Angaben wurden bereits in dem Abschnitt I I A u. B gemacht. 14. V o r h e r i g e s L e g i e r e n und/oder W ä r m e b e h a n d l u n g zur Erzielung günstiger Zustände. Nähere Ausführungen enthalten bereits die Abschnitte I I A u n d B und I I I E.

140

Form- und Zustandsgebung

b) O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g . 1. M e c h a n i s c h e O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g . In d e m A b s c h n i t t I I I G w u r d e bereits auf die Möglichkeit hingewiesen, eine gewisse mechanische O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g d u r c h K a l t v e r f e s t i g u n g zu bewirken. 2. O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g d u r c h r e i n e Wärmeeinwirkung. Bei der s o g e n a n n t e n B r e n n e r h ä r t u n g wird m i t Hilfe von B r e n n e r n oder i n d u k t i v die Oberfläche schnell aufgeheizt, so d a ß bei h ä r t b a r e n Legierungen die T e m p e r a t u r g e b i e t e erreicht werden, aus denen d u r c h Abschrecken eine H ä r t u n g möglich ist. Die E r w ä r m u n g der Oberfläche m u ß örtlich begrenzt erfolgen, d a m i t nicht tiefere Zonen des Werkstoffes von der E r w ä r m u n g e r f a ß t werden. Die Abschreckwirknng wird durch ein Überspülen mit Wasser oder P r e ß l u f t , wahrscheinlich a u c h zu einem beachtlichen Anteil schon d u r c h die schnelle W ä r m e ableitung d u r c h das metallische W e r k s t ü c k selber b e w i r k t . 3. O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g d u r c h Ä n d e r u n g d e r Z u sammensetzung an der Oberfläche. In dieses Gebiet fallen alle Verfahren, die eine chemische Ä n d e r u n g der Oberfläche bedingen. Hierzu zählen a u c h Verfahren, wie die anodische O x y d a t i o n von L e i c h t m e t a l l e n , die zur Bildung korrosionsbeständiger u n d bei Aluminium auch sehr verschleißfester Schichten f ü h r e n , sowie das A u f bringen anderer h a r t e r nichtmetallischer Überzüge. Weiterhin gehören hierher auch die O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g s v e r f a h r e n , ibe denen verschleißfeste Überzüge aus anderen Metallen, sei es auf elektrolytischem Wege, sei es d u r c h W ä r m e b e h a n d lung in Metallpulvern, Metallverbindungen usw. erzielt werden. Als Beispiel sei auf Verchromen u n d Inchromieren hingewiesen, die neben einem g u t e n Korrosionsschutz einen g u t e n Verschleißwiderstand herbeiführen. Eine ü b e r r a g e n d e B e d e u t u n g in der Technik h a b e n bei S t a h l zwei Verfahren gewonnen, die eine O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g d u r c h A u f k o h l e n bzw. Nitrieren erzielen lassen. «) O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g nannte Einsatzhärtung).

durch

Aufkohlung

(soge-

Oberflächenbehandlung

141

Aus d e m Fe-C-Schaubild k a n n m a n ersehen, d a ß « - E i s e n in technischen Stählen keinen zusätzlichen Kohlenstoff mehr a u f n e h m e n k a n n , jedoch k ö n n t e m a n beim E r h i t z e n in das y - G e b i e t so viel Kohlenstoff in Lösung bringen, bis der y-Mischkristall bei der b e t r e f f e n d e n T e m p e r a t u r die Konzent r a t i o n der E S - L i n i e erreicht h ä t t e . Die A u f k o h l u n g m u ß also bei T e m p e r a t u r e n im y - G e b i e t , d. h. oberhalb der GOS-Linie erfolgen. E s k a n n d a r ü b e r hinaus auch noch K a r b i d b i l d u n g eintreten. E s m u ß Kohlenstoff v o r h a n d e n sein, der in fester F o r m als Holzkohlenpulver, Kokspulver, Mehl, K a r b o n a t , u. dgl. oder als Kohlenstoff abspaltendes geschmolzenes Salz oder als gasförmige K o h l e n s t o f f v e r b i n d u n g vorliegen k a n n . Die Diffusion von f e s t e m Köhlenstoff erfolgt sehr langsam, d a h e r ist es besser, wenn infolge von L u f t z u t r i t t zu den kohlehaltigen P u l v e r n oder in Gasen CO vorliegt oder aus K a r b o n a t e n oder sonstwie entstehendes C 0 2 d u r c h C zu CO reduziert wird. Die A u f k o h l u n g d u r c h Kohlenoxyd geht über folgende Reaktion: 2CO + 3 F e ^ C 0 2 + F e 3 C . J e höher der CO-Gehalt der Gasphase ist, desto schneller und m i t desto schrofferem Ü b e r g a n g erfolgt die Bildung der aufgekohlten Schicht. Aus Kohlenwasserstoffen erfolgt eine A b s p a l t u n g v o n C u n d d u r c h E e a k t i o n m i t F e u n t e r Bildung von Fe 3 C eine genügend schnelle A u f k o h l u n g . Die Dicke der aufgekohlten Schicht k a n n je nach der K o n z e n t r a t i o n der Gasphase, je n a c h der a n g e w a n d t e n T e m p e r a t u r , je nach der D a u e r der E i n w i r k u n g u n d nach der Legierungszusammensetzung beeinflußt werden. Das lange Aufkohlungsglühen im y-Gebiet f ü h r t zu grobem K o r n . Zwecks Verfeinerung des Gefüges u n d geeigneter H ä r t e z u s t ä n d e der R a n d s c h i c h t werden die aus A b s c h n i t t I I I F bek a n n t e n W ä r m e b e h a n d l u n g e n , insbesondere Glühen u n d besonders geregelte A b k ü h l u n g v o r g e n o m m e n . G e h ä r t e t werden meistens Stähle m i t Kohlenstoffgehalten von etwa 0,1 bis 0 , 2 % , d a j a aufgekohlte u n d verschleißfeste Oberflächen bei Stählen hergestellt werden sollen, die einen z ä h e n K e r n aufweisen müssen, der dynamischen Beans p r u c h u n g e n gewachsen ist. Legierungszusätze wie Nickel,

142

Form- und Zustandsgebrng

Chrom u. a. verbessern die Oberflächenhärtung, die Korngröße, die Zähigkeit des Kerns, die Eindringtiefe oder die Jbergänge vom Rand zur Mitte. Ein Beispiel für Oberflächenhärtewerte und die Eindringtiefe der Härtung gibt Abb. 100. Man erkennt den ziemlich allmählichen Übergang der Härte und die gute Eindringtiefe, die die Aufkohlung für alle die Fälle besonders brauchbar macht, in denen unter Verzicht auf außergewöhnliche Härte saiifte Abb. 100. Härteverlauf bei aufgekohlten oder nitrierten Werkstoffen. Schematisch Übergänge zum Vermeiaus Piwowarsky:,, Allgemeine Metallkunde'*. den eines Abplatzens der Härtungsschicht und hohe Eindringtiefen zwecks Ermöglichung einer Nachbearbeitung, beispielsweise durch Abschleifen, nötig sind. Wird eine höhere Härte verlangt oder ist die Abmessung eines Werkstückes wie bei einer Nadel sehr gering und infolgedessen eine geringe Eindringtiefe erwünscht, damit überhaupt noch ein zäher Kern übrigbleibt, so ist ein anderes Verfahren oder eine Kombination mit einem anderen Verfahren erforderlich. ß) Ö b e r f l ä c h e n h ä r t u n g d u r c h N i t r i e r e n . Bei Temperaturen oberhalb etwa 500° bildet sich in Stickstoff auf Eisen leicht die Verbindung Fe 2 N, die wahrscheinlich durch Dissoziation und Platzwechselreaktion ihren Stickstoffgehalt nach dem Innern des Werkstückes leitet. Dieses Verfahren ergibt, wie Abb. 100 zeigte, eine höhere Härte an der Oberfläche. Ein weiterer Vorteil ist die niedrige Behandlungstemperatur, die nicht zu dem vorher erwähnten Nachteil der Kornvergröberung führt, die im y-Gebiet bei der Aufkoldung auftreten kann. Die Eindringtiefe ist gering; das kann, wie oben angedeutet, ein Vorteil sein, aber u. U. auch

Oberflächenbehandlung

143

ein Nachteil, da die Empfindlichkeit einer dünnen Härteschicht mit schroffem Übergang zum zähen Material gegen verformende Beanspruchung größer ist. Der Stickstoff wird meist durch NH 3 -(Ammoniak)-Gas zugeführt, das teilweise dissoziiert ist. Die Konzentration der Gasphase, die Temperatur, die Einwirkungsdauer und Legierungszusätze, wie Chrom, Aluminium,' Vanadin, Titan, Molybdän und Nickel beeinflussen die Härte und Eindringtiefe. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt nimmt die Härtetiefe ab. Die bereits erwähnte Kombination mit der Aufkohlung kann in CO- und N 2 -haltigen oder abspaltenden Gasen oder Cyanschmelzen (KCN oder NaCN) vorgenommen werden und weitere günstige Variationen ermöglichen.

Im Anschluß an die Oberflächenhärtung durch Änderung der Zusammensetzung der Oberfläche sei noch darauf hingewiesen, daß Gußmaterial sowie in der Wärme weiterverarbeitete Werkstoffe an der Oberfläche Häute aus Verbindungen aufweisen können, die mechanisch und chemisch widerstandsfähig sind und u. U. nicht entfernt werden sollen.

4. O b e r f l ä c h e n h ä r t u n g durch Erstarrungslenkung. In dem Abschnitt I I I E war bereits darauf hingewiesen worden, daß bei der Erstarrung von verschiedenen Gußeisensorten eine Härtung der Oberfläche dadurch zu erzielen ist, daß die Legierungszusätze und die Abkühlungsverhältnisse so bemessen werden, daß an der Oberfläche ein weißes karbidisches und im Innern ein graues graphitisches Gefüge entsteht. Weiterhin kann bei der Abkühlung dickwandiger Gußstücke an der Oberfläche ein hartes Gefiige zustande kommen, während in den mittleren Zonen infolge langsamer Abkühlung weicheres Material entsteht.

144

Form- und Zustandsgebung

III. Form- und Zustandsgebung. L. Trennarbeiten Trennarbeiten werden bei metallischen Werkstoffen mechanisch durch Sägen, Abstechen, Schleifen, Schneiden u. dgl. bewirkt. In metallkundlicher Hinsicht ist es wichtig, daß hierbei Gefügeänderungen berücksichtigt werden, die durch auftretende Erwärmung und Verformung an den Schnittstellen entstehen und auf Grund der in den Abschnitten I I I F und I gemachten Ausführungen beurteilt und in günstiger Weise gelenkt werden können. Man kann metallische Werkstoffe auch durch ein lokales Aufschmelzen mittels Brenner oder Lichtbogen trennen. Bei Stahl hat sich ein besonderes Verfahren, das Brennschneiden entwickelt. Mittels eines Brenners wird lokal auf die Zündungstemperatur von etwa 1350° erhitzt. Hierbei kommt eine Oxydation unter lebhafter Wärmeentwicklung, also ein Verbrennen des Eisens durch den aus dem Brenner im Überschuß zugeführten Sauerstoff zustande; die sich bildenden Oxydations- und Schmelzprodukte werden fortgeblasen. Es ist hierdurch nicht nur ein Aufschneiden möglich, sondern es ist auch gelungen, in ähnlicher Weise große Oberflächen in kurzer Zeit durch das sogenannte Brennhobeln abzutragen. Voraussetzung für das Brennschneiden ist, daß die Zündungstemperatur der Metalle unterhalb der Schmelztemperatur liegt, weil sonst schon vor dem Zünden das schmelzende Metall abtropft oder fortgeblasen wird, z. B. bei Gußeisen. Daher beschränkt sich dieses Verfahren auf Stahlsorten, deren Begrenzung für unlegierte Stähle aus dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm zu entnehmen ist. Neben den einfachen Trennarbeiten sind spangebende Verfahren wie Feilen, Drehen, Bohren, Fräsen usw. von höchster Bedeutung, um alle die Werkstücke zu fertigen, die durch Gießen, bildsame Verformung und die andern spanlosen Verformungsarten nicht ihre endgültige Form erhalten haben. Sowohl für die Wahl des zu verspanenden Werkstoffes und f ü r die Entwicklung der Werkzeugwerkstoffe, als auch f ü r die Klärung der Gefügeänderungen während des Zerspanungsvorganges im Span und an der bearbeiteten Oberfläche infolge der Verformungsund Temperatureinflüsse sind Überlegungen anzustellen, für die die Metallkunde das Rüstzeug liefert. Es sei hier nur darauf hingewiesen, daß von der Zusammensetzung und d e m . Gefügezustand des Werkzeuges und des zu zerspanenden Werkstoffes Oberflächengüte, Spanbildung, Schnittgeschwindigkeit, Schnittemperatur, Werkzeugverschleiß usw. wesentlich beeinflußt werden können. Es treten beträchtliche Unterschiede auf, je nachdem,

Verbindearbeiten

145

ob der zu zerspanende Werkstoff gegossen, kaltverfestigt, weichgeglüht, homogenisiert, heterogenisiert, ausgehärtet, gehärtet, feinkörnig, grobkörnig, mit lamellaren oder körnigen Kristallarten durchsetzt, dicht, feinporig, grobporig, mit besonderen spanbrechcnden Komponenten wie weichen oder harten Schlakkeneinschlüssen, Bleiglobuliten usw. versehen ist. Die E n t w i c k l n ? , Wahl und Behandlung der Werkzeugstähle erfordert eine Vertiefung in das Fe-C-Schaubild, dessen Beeinflussung durch weitere Legierimirskomponenfen, und in die Grundlagen und Technik der Wärmebehandlung. Für die Beurteilung der für Schneidwerkzeuge wichtigen Hartmetalle sind Kenntnisse der Sintervorgänge und für das Anbringen der meist kleinen Beläge der teuren Hartmetalle Kenntnisse der Verbindearbeiten von Nutzen.

III. Form- und Zustandsgebung. M. Verbindearbeiten B e i den Verbindearbeiten ist darauf zu achten, daß durch Zusammentreffen von zwei metallischen Werkstoffen leicht eine Korrosionsgefährdung auftreten kann, wenn es sich um Werkstoffe verschiedener Zusammensetzung oder verschiedenen Gefügezustandes handelt. E s müssen daher entweder die zu verbindenden Stoffe möglichst gleichartig sein, oder es muß bei einer Korrosionsgefahr ein sehr sorgfältiger Schutz der zu verbindenden Stellen durch Anstriche oder andere Maßnahmen erfolgen. Insbesondere ist bei Leichtmetallen auf die Wahl der Niet-, Löt- oder Schweißwerkstoffe zu achten und jede Verbindung mit einem anders zusammengesetzten Material zu schützen. 1. M e c h a n i s c h e V e r b i n d e a r b e i t e n durch Nieten, Falzen, Bördeln usw. In metallkundlicher Hinsicht können wir eine Beurteilung der Verfahren wieder nach den in den Abschnitten über Verformung und Rekristallisation gemachten Angaben vornehmen. Außer den mechanischen' sind noch Verbindearbeiten durch Löten oder Schweißen durchführbar. 2. L ö t e n . Unter Löten verstehen wir ein Verbinden von zwei metallischen Werkstoffen mit Metallen oder Legierungen, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die zu verbindenden Werkstoffe haben. D a s L o t soll die Trennfugen ausfüllen und an der Überfläche der Verbindungsstellen haften. Das Haften soll durch gegenseitige Diffussion, also Legierungsbildung verstärkt werden. Die Dil'fusionsB[o r c h e r B , Metallkunde I I . 10 .

146

Form- und Zustandsgebung

zonen sollen sich dabei nicht zu tief erstrecken und möglichst ohne die Bildung von Schichten spröder Kristallite verlaufen. Die Wärmeeinwirkung auf die zu verbindenden Werkstücke darf zu keiner störenden und nachhaltigen Herabsetzung ihrer Eigenschaften führen. Welche Änderungen auch durch kurzzeitige Wärmeeinwirkung möglich sind, wurde in' Abschnitt I I I F und H eingehend behandelt. Die Wahl der Lote richtet sich nach den Anforderungen, die an die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Verbindungsstellen, an die Legierbarkeit, Diffusionsgeschwindigkeit und zulässige Temperaturbeanspruchung beim Löten gestellt werden. Man hat sich daran gewöhnt, die Lote nach ihren Schmelztemperaturen zu unterscheiden. Die unterhalb 300° schmelzenden werden als Weichlote, die oberhalb 500° schmelzenden als Hartlote bezeichnet. Die Festigkeit der Weichlote beträgt 1 bis 8 kg/mm 2 , die der Hartlote, die noch durch Hämmern verfestigt werden können, liegt wesentlich höher. Weswegen die Weichlote, von einzelnen spröden und nicht so gut haftenden abgesehen, durch Hämmern nicht auf die Dauer kaltverfestigt werden können, ist auf die in Abschnitt I I I H erwähnte Rekristallisation bei Zimmertemperatur zurückzuführen, die bei einer Reihe von ihnen vor sich geht. Nachstehende Tabelle von Lüpfert 1 ) gibt eine gute Übersicht über wichtige I.ote. Die für das Löten notwendige Temperatur wird entweder durch erhitzte Metallkolben, durch Flammen, durch Hindurchführen der zusammenzufügenden, mit L o t versehenen Werkstücke durch Öfen oder durch Eintauchen der Werkstücke in flüssiges Lot erreicht. Vor dem Löten müssen die zu verbindenden Metallflächen sorgfältig gereinigt und gegen Oxydation während des Auftragens des heißen Lotes geschützt werden. Das geschieht durch Behandeln der Lötflächen mit sogenannten Lötmitteln, die je nach Werkstoff und Lötart Lösungen wie Salzsäure und Zinkchlorid oder pulverförmig aufgestreute oder mit Fetten gemengte Flußmittel, d. h. leicht schmelzende und oxydlösende Salze wie Natriumborat, einige Silikate, Natriumphosphate, Ammoniumchlorid u. a. sein können. Auch Aluminium, das wegen seiner dichten Oxydhaut und hohen Wärmeleitfähigkeit dem Löten Schwierigkeiten entgegengesetzt hat, kann beispielsweise mit zink- und magnesiumhaltigen Aluminiumlegierungen und oxydlösende Flußmitteln aus Fluoriden und Chloriden von Elementen, die unedler als Aluminium sind, hartgelötet oder mit Weichloten unter kräftigem Reiben ') H. Lüpiert: Metallische Werkstoffe, Verlag Winter, Leipzig 1941. 225 s . Preis RM. 8,80.

147

Verbindearbeiten Tabello Nr.

3

I

1:1 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Schlaglot42,MsL42 Schlaglot45,MsL45 Schlaglot 51, MsL 51 Schlaglot 54, MsL 54 Silberlot 4, AgL 4 Silberlot 12, AgL 12 Silberlot25, AgL25 Silberlot 45, AgL45 Phosphorlot Phosphorlot

11 12

_

I ; Lötzinn 15 Lötzinn 25, SnL 25 1 Lötzinn 33 ,SnL33 Lötzinn 40, SnJ,40 Lötzinn 55, SnL55 i Lötzinn 90, SnLOO Cadmiumlot

10

Bemerkungen

ßiatt I Z u s a m m e n s e t z u n 8 % bereich «C

Lipowitz-Metali

4 ti 7 8 9

Schmelz-

Bezeichnung

Wood-Metal

8

1707 1707 1707 1707 1707 1711 1711 1711 1711 1710 1710 1710 1710

28 Pb, 36,4 Bl, 5,6 Cd, 30Hg 25 Pb, 12,5 Sn, 50 Bi, 12,5 Cd 26,7 Pb, 13,3 Sn, 50 Bi, 10 Cd 40 Pb, 52 Bi, 8 Cd 44 Pb, 56 Bi 63 Bi, 38 Cd 15 Sn, Rest P b 25 Sn, Rest P b 33 Sn, Rest Pb 40 Sn, liest P b 55 Sn, Rest Pl> »0 Sn, Rest P b •S3 Cd, 17 Zn 42 Cu, R e s t Zn 45 Cu, R e s t Z n 51 Cu, Rest Zu 54 Cu, R e s t Z n 50Cu,4Ag, R e s t Z n 36 Cu, 12 Ag, R e s t Z n 40 Cu,25 A g , R e s t Z n 30Cu,45Ag, R e s t Z n 92 Cu, 8 P 80 Cu, 15 Ag, 5 P

60,5 70,0 91,5 125,0 149,0 183—290 183—257 183—242 183—223 183 183—211) 260

Weichlote

82U

835 850 875 855 785 765 720 710 660

Hartlote

zwecks Zerstörung der Oxydhaut oder durch Reaktionslöten beispielsweise mit Zinkchlorid bei 250 bis 300° weichgelötet werden. Da die Lötstellen wegen der oben besprochenen Forderungen an ihren Schmelzpunkt immer eine von den zu lötenden Werkstoffen abweichende Zusammensetzung aufweisen müssen, sind sie gegen korrodierende Einflüsse sorgfältig zu schützen. 3. S c h w e i ß e n . Bei dem Schweißen will man eine Vereinigung der Werkstücke im wesentlichen ohne Zuhilfenahme eines anders zusammengesetzten Lotes nur durch gegenseitiges Zusammenwachsen, d. h. Aufbau gemeinsamer Gitterverbände, erzielen. Das kann durch Verflüssigung, Ineinanderlaufen und gemeinsames Erstarren an den Verbindungsstellen erfolgen. Es kann aber auch nur soweit erhitzt werden, daß man in ein Erstarrungsintervall gelangt und in diesem teigigen Zustand zusammendrückt. Weiterhin kann auch im festen Zustand, wie wir es schon in Abschnitt I I I D gelernt hatten, in mehr oder weniger hohen Temperaturgebieten 10*

148

Form- und Zustandsgebung

bei genügend inniger, durch Druck oder Stoß, beispielsweise durch Hämmern verstärkter Berührung, ein Zusammenwachsen bewirkt werden. Beim Schweißen wird schließlich auch noch eine Vereinigung durch Hinzufließenlassen des gleichen oder gleichartig zusammengesetzten Werkstoffes gefördert oder bewirkt, der als Draht, Stab, Elektrode oder über Thermitreaktion verflüssigt wird und so an die Verbindungsstellen gelangt, an ihnen haftet und in sie, wenn sie noch fest oder auch schon angeschmolzen sind, dringt. Abweichend hiervon wird bei dem Auftragsschweißen ein anderer Werkstoff zugeführt. Besteht die Gefahr, daß vorhandene oder während des Schweißens auftretende Oxydbildung, Nitridbildung, Aufkohlung o. dgl. die Bindung erschwert, so müssen, ähnlich wie beim Löten, Schutzmittel als neutrale oder lösende Flußmittel aus Chloriden, Fluoriden, Oxyde wie Kieselsäure bei Eisenoxyden und/oder Reduktionsmittel als Bestandteile von Schweißstäben, z. B. hundertstel Prozente Phosphor in Kupfer, oder reduzierend wirkende Überschüsse in den Schweißgasmischungen, oder aus Elektrodenummantelungen entstehende Schutzgase oder zugeführte Schutzgase wie Wasserstoff und Argon zur Anwendung kommen. Die Flußmittel streut man auf oder läßt sie als schmelzende Ummentelungen von Schweißstäben zufließen. Bei reduzierend wirkenden Überschüssen in den Schweißgasen darf man nicht zu weit gehen, da sonst bei karbidbildenden Metallen Aufkohlungen stattfinden können. Bei stark oxydierend wirkenden Flammen können die unedelsten Legierungsbestandteile der Werkstoffe angegriffen werden. Leicht verdampfende Legierungsbestandteile wie Zink, können verdampfen. Die Beurteilung all dieser Vorgänge setzt hüttenmännische und metallkundliche Kenntnisse voraus, die in Band I in den Abschnitten über metallische und nichtmetallischo Systeme und in diesem Band in der Besprechung der Eigenschaften von Metallen und Legierungen, des Sinterns, des Schmelzens, des Gießens und der Wärmebehandlung in wesentlichen Grundzügen gebracht worden sind. Außer den Anhaltspunkten über Schmelzpunkte von Salzgemischen und Legierungen, über Verdampfung, Oxydation, Aufkohlung usw. setzen uns die vermittelten Kenntnisse in den Stand, über die Veränderungen an Löt- und Schweißstellen richtige Schlüsse zu ziehen. Dort treten alle Erscheinungen, wie Gußgefüge, überhitztes, weichgeglühtes, gehärtete?, enthärtetes, heterogenisiertes, homogenisiertes, rückgebildetes, rekristallisiertes, verformtes Gefüge u. dgl. auf. Wie man in der Praxis und sogar im Schrifttum über Schweißen feststellen kann, werden häufig bei dein Fehlen der erwähnten Grundlagenkenntnisse Fehlschlüsse gezogen und verhängnisvolle Fehler gemacht.

Verbindearbeiten

149

Bei der Besprechung der Eigenschaften von Metallen und Legierungen in diesem Band haben wir uns außerdem mit Korrosionsfragen und in einem andern Kapitel mit dem Oberflächenschutz befaßt. Dieses Gebiet ist ebenfalls für die Schweißtechnik von Wichtigkeit. Wenn die Schweißnähte auch in der Zusammensetzung nicht so stark von den zu verbindenden Werkstoffen abweichen wie die Lötstellen, so wissen wir doch, daß auch bei sonst sogar vollkommen gleicher Zusammensetzung verstärkte Korrosionsgefahr auftritt, wenn Unterschiede in den Zuständen bestehen. Es wird also, wenn man von Konzentrationsunterschieden ganz absieht, zwischen Zonen mit Gußgefüge, weichgeglühten, verformten, homogenisiertem, heterogenisiertem u. a. Gefüge ein mehr oder weniger hoher Potentialunterschied vorhanden sein können. Aus diesem Grund müssen auch die Schweißverbindungen, wenn eine Korrosionsbeanspruchung zu erwarten ist, gut geschützt werden. Über die einzelnen Schweißverfahren sei nachstehend ein kurzer Überblick gegeben. Zur schnellen Unterrichtung über die Technik des Schweißens und die notwendigen apparativen Einrichtungen sei das bereits angeführte Buch von H. Meyer1) empfohlen, zu dessen Ergänzung noch das Aluminiumtaschenbuch 2 ) notwendig ist. Schweiß verfahren. 1. F e u e r - , O f e n - o d e r H a m m e r - S c h w e i ß u n g . Die Werkstücke werden entweder im offenen Feuer, Muffelofen oder in sonst einer Weise erwärmt und im warmen festen oder teigigen Zustand unter Hämmern verschweißt; Schmiedeeisen beispielsweise bei 1300 bis 1400°, Reinaluminium bei 350 bis 600°. 2. G a s - G e b l ä s e l u f t - S c h w e i ß u n g . Es wird meist Wassergas unter Zufuhr von Gebläseluft verbrannt, um die nötige Erwärmung zu erreichen. 3. G a s - S a u e r s t o f f - S c h w e i ß u n g . Es wird Azetylen, Wasserstoff, Leuchtgas oder Propan mit Sauerstoff in Brennern gemischt und verbrannt; nur bei dem niedrig schmelzenden Blei genügt eine Wasserstoff-Luft-Stichflamme, um eine Schmelzwirkung zu erzielen. 4. W i d e r s t a n d s - S c h w e i ß u n g . Durch elektrische Widerstandserhitzung werden stumpfe Flächen oder Bleche Punkt für Punkt aneinandergeschweißt. 5. W i d e r s t a n d s s c h w e i ß e n mit einleitender Lichtbogenerhitzung. ' ) 15. Aufl. siehe Seite 327ff. •) 9. Aufl. siehe Seite 308ff.

150

Form- und Zustandsgebung

Nach eitlem Verfahren, von Weibel werden aufgebördelte Nähte dadurch zusammengeschmolzen, daß zwischen zwei unter Federspannung stehenden Elektroden zuerst ein Lichtbogen gezogen wird, der das Zusammenschmelzen einleitet. Anschließend klemmen sich die Elektroden um eine Bördelnaht oder auch um einen in einer Schweißnaht liegenden Schweißdraht und bewirken, während sie weitergeführt werden, durch Widerstandserhitzung weiteres Preßschweißen oder Zusammenschmelzen. 6. L i c h t b o g e n - S c h w e i ß u n g . Es werden Lichtbogen an den Verbindungsstellen und unter Benutzung von Kohle- oder Metallhilfselektroden gezogen. Zwischen dem Werkstück als einem Pol des Schweiß-Umformers oder -Transformators und der umhüllten oder blanken Metallelektrode als dem zweiten Pol wird ein Lichtbogen gezündet, dessen hohe Temperatur von etwa 3900° den Rand des Werkstückes sowie die Elektrode, deren abtropfendes Material die Schweißstelle ausfüllt, schmelzen. Bei dem sogenannten Arcatomschweißen wird mit Wolframelektroden gearbeitet, durch die Wasserstoff zugeleitet wird, der im Lichtbogen aus dem molekularen in den atomaren Zustand überführt wird. Der atomare Wasserstoff vereinigt sich unter beträchtlicher Wärmeabgabe gleich hinter dem Lichtbogen am Werkstück wieder zu molekularem. Es werden örtlich hohe Temperaturen und ein Schutz gegen Luftzutritt erreicht. Bei dem Argonarcschweißen führt man s t a t t Wasserstoff Argon als reines Schutzgas zu. 7. T h e r m i t - S c h w e i ß e n . Mischungen von Eisenoxyden mit Aluminiumpulver reagieren nach örtlicher Einleitung der Reaktion unter Freiwerden von Eisen und Bildung von Tonerde. Dabei wird (siehe Reihe der Bildungswärmen) eine erhebliche Wärmemenge frei, die sich über das überhitzte flüssige Eisen auf die Schweißstellen überträgt. Diese werden entweder fugenlos aufeinandergepreßt und so verschweißt, oder man läßt das flüssige Eisen in eine Trennfuge laufen und sich mit den zu verschweißenden Eisenenden unter teilweisem Anschmelzen bzw. unter Diffusion in das feste Material verbinden. Man unterscheidet auch nach S c h m e l z - S c h w e i ß v e r f a h r e n , bei denen die Vereinigung über eine Verflüssigung der zu verschweißenden Enden geht und nach P r e ß - S c h w e i ß v e r f a h r e n , bei denen die Vereinigung über den halbflüssigen oder festen Zustand unter Andrücken oder Hämmren geht. In manchen Fällen ist es je nach den Schweißbedingungen verschieden, ob die zu verschweißenden Enden ganz, teilweise oder nicht angeschmolzen werden. Die Verfahren 1, 2, 4 und 7 kann man vorwiegend

Schrifttum

151

zu den Preß-Schweißverfahren, die Verfahren 3, 5 und 6 vorwiegend zu den Schmelz-Schweißverfahren rechnen. Das Schweißen wird nicht nur für Verbindearbeiten ausgenutzt, sondern auch zum Modellier- und Auftragsschweißen. Man kann mit seiner Hilfe — beim Löten übrigens auch — Hohlstellen in Guß oder bearbeiteten Werkstücken auffüllen und Auftragungen vornehmen, die zur Ergänzung oder Reparatur erwünscht sind.

III. Form- und Zustandsgebung. N. Übersicht über Härtung Im Rahmen dieses Buches konnten die für die Metalltechnik besonders wichtigen Sondergebiete der Form- und Zustandsgebung wie Schmelzen, Gießen, Verformung, Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung in zusammenhängenden Kapiteln behandelt werden. Da die gesamten Härtungsmöglichkeiten aber in verschiedenen Kapiteln verstreut besprochen werden mußten, sei noch einmal eine zusammenfassende Übersicht über dieses bedeutungsvolle Gebiet gegeben. Härtungsmöglichkeiten A. H ä r t u n g des g e s a m t e n Werkstückes. 1. Kaltverfestigung. Siehe Kapitel III G. 2. Wärmebehandlung. a) Spalthärtung. Siehe Kapitel III F 4 a. b) Aushärtung. Siehe Kapitel III F 4 b. 3. Erstarrungslenkung. Siehe Kapitel III E. B. H ä r t u n g der Oberfläche. 1. Kaltverfestigung. Siehe Kapitel III G und K. 2. Reine Wärmebehandlung. Siehe Kapitel III F und K b 2. 3. Auflegieren. Siehe Kapitel III F und K b 3. 4. Überziehen. Siehe Kapitel III K b 3. 5. Erstarrungslenkung. Siehe Kapitel III E und K b 4. IY. Schrifttum H . B o r c h e r s : Metallkunde I : Aufbau der Metalle und Legierungen. Sammlung Göschen Bd. 432. Verlag W . de Gruyter & Co., Berlin 1943. 110 Seiten. Das in vorstehendem Buch auf S. 107 und 108 genannte Schrifttum. Das in diesem Band auf S. 45 ff. u n d in mehreren Fußnoten angeführte Schrifttum. Das soeben neu erschienene Buch von G . M a s i n g u . K . L ü c k e : Lehrbuch der allgemeinen Metallkunde. Springer-Verlag, 1950. 6204S. Preis 56,— DM.

Namen- und Sachverzeichnis Abscheidungen aus der Gasphase 4, 65, 139 Abschrecken 29, 99—101, 106—110 A f f i n i t ä t 22 Alitieren 136 Aluminium 6, 8, 10, 12, 14, 23—26, 28, 34— 38, 42, 44, 46, 47, 57, 60, 71, 75, 92, lO.-i, 107, 136—138, 146, 148, 148 Aluminiumlegierungen 18, 33, 35, 36, 40, 42, 47, 67, 60, 75, 106—110, 136, 146 Anlaufen 38, 43 A n l a u f f a r b e n 43, 44 Anlassen 29, 38, 99—101, 106—110, 148 Antimon 6, 8, 10, 19, 21, 22, 25, 92, 138 Arsen 6, 8, 10. 24 Atomgewicht 5—7, 38 Atomradien 5—7 Atranientieren 137 A u f d a m p f e n 139 Aufkuhlen 140—141 Ausdehnungsbeiwerte 32, 33, 35 A u s h ä r t u n g 98, 106—110, 148 A u s t e n i t 42, 91, 99—105 B a r i u m 6, 8, 10 B a u e r 137 Beryllium 6, 8, 10, 24, 107 Beständigkeit 27, 35, 45 Bildungswärme 10, 21, 22, . 24, 71 Bimetall 33 Bindemetall 69 Blei 6, 8 , 10, 24, 47, 60, 92, 116, 132, 138, 146 Bondern 137 Borchers, H . 41, 106, 112, 127, 130, 132, 151 Borchers, K. 43 Borchers, W . 43

Brennschneiden 143 Bronze 60, 61, 82, 91, 92, 105 Brünieren 138 Cadmium 6, 8, 10, 135, 138, 146 Calzium 6, 8, 10, 24 Oer 6, 8, 10 Chemische Zeichen 5—7 Chlor 6, 8, 10 Chrom 6, 8, 10, 24, 27, 35, 36, 37, 42, 43, 52, 61, 136, 138, 140 D a m p f d r u c k 13 D e h n u n g 10, 15—18 D i a m a n t 67 Diffusion 6, 9, 81, 82, 90, 94, 140 Dilatometer 31 Draht 67, 117, 118 Dr uc ka bhä ngigke it 4—26 Drücken 119 D u r a l u m i n 106 Durer 109 E h r h a r d t 122, 123 Eigenschaften, chemische 4, 10, 11, 21—28, 40 —44 — , Druck- u n d Temperat u r a b h ä n g i g k e i t 4—28, 30, 31, 39, 98, 100, 106—110, 124—134, 147, 149, 150 — , physikalische 4—21, 28—40 — , reale und ideale 12 E i n s a t z h ä r t e n 140 E i n s c h n ü r u n g 17, 18 Einwirkungsgrenzen 40, 41 Eisen 6, 8, 10, 20—23, 26, 27, 32—37, 42—45, 48—50, 60, 62, 70, 75, 136—138, 149 Eisentiegel 71 Elastizitätsgrenze 16

Elastizitätsmodul 17 Elektrische Leitfähigkeit 10, 18, 19, 34, 35 Elektrochemisches Äquivalent 10, 36 Elektrolyse 4, 23, 24, 26, 02—65, 139 Elektrolytische Überzüge 139 Elektronen 5 Elementbildung 23, 43 lOlmoreverfahren 62 Eloxieren 139 Emaillieren 137 E n t f e s t i g u n g 18 Erhitzungsgeschwindigkeit 120—128, 132 Erholung 18, 124 Erstarrungsschrumpfung 14, 30, 72, 78—80 E u t e k t i k u m 39, 74, 75 F a r a d a y 26 F a r b e 21, 38, 43 Ferrit 42, 91, 92, 96, 112 Feuerüberzüge 137 Fließen 16, 114 F o r m g e b u n g 4, 62—150 Gallium 14 Galvanoplastik 62, 65 Gasblasen 26 Gasiöslichkeit 10, 26, 38, 72, 79, 81, 113 Gießen 4, 14, 26, 29, 40, 69—93, 95—97, 113, 128 Gießstrahl 72 G i e ß t e m p e r a t u r 72, 81 Gießwaizmaschine 89 Gitter 5, 6, 12 , 20, 28, 32, 67, 68, 109, 111 Gläser 74 Gleiten 40, 109, 111, 112 Gold 6, 8, 10, 21, 24, 38, 40, 43, 139 Goldscheidung 41 Goerens, P . 91, 131

Namen- und Sachverzeichnis Graf, L. 132 Grube, G. 62 Gußeisen 14, 33, 35, 36, 53, 72, 90—92, 96, 97 Hannemann 94 Hansen 37 Härte, Härtung 10, 15, 39, 40, 98—101, 106 —110, 151 Hartmetall 67 Heizelemente 35 Heusler 37 Homogenisieren 82

Köster, W. 108 Kristailisationsgeschwi ndigkeit 73 Kristallsystem 5, 6 Krupp, Fa. 43 Kupfer 6, 8, 10, 14, 18, 19, 21—24, 26, 34, 36—38, 42, 44, 47, 60, 62, 63, 70, 71, 82, 89, 95, 96, 105, 107, 112, 136, 138, 146

153

Niebsch, G. 132 Niederschläge 4 Nipper, H. A. 69 Nitrieren 142, 143 Normalisieren 95, 96 Normen 45—61

Oberflächenbehandlung 29, 38, 40, 62, 69, 81, 90, 135—143 Oberflächenhärtung 140— 143 Lagermetall 92, 93 Oberflächenkräfte 68 Legieren 71, 139 Oberflächenspannung 10, Leichtmetalle 47, 60, siehe 14, 15, 33 auch bei AI, Mg, Be Oberhoffer, P. 84, 112 Inchromieren 135 6, 8, 10 Ordnungszahl 5—7 Innere Reibung 14, 15, Lithium Lokalelementbildung 23 Osmotischer Druck 23 33, 72 Löslichkeit 22, 29 Oxyde 7, 9, 11, 21—24, Iridium 6, 8, 10 Lösungsbestreben 23 27, 38, 43, 44, 72, 137, Löten 60, 61, 144—146 138 Junghans 88 Lunker 77—80, 113 Lüpfert, H. 146 Kaestner 83 Pack 87 Kalium 6, 8, 10, 24, 28 Palladium 7, 9, 11, 26 Kaltaushärtung 108—110 Magnesium 6, 8, 10, 13, Parkern 137 21, 22, 24, 34, 47, 58, Passivierung 27, 43 Kaltmetall 19 60 Kaltsprödigkeit 17, 18, 39 Pendelglühen 95, 96 Kaltverfestigung 112— Magnetische Eigenschaf- Perlit 91, 93, 97, 99—105, 114 ten 10, 19, 20, 36—38 112 Mangan 6, 8, 10, 34, 37, Phosphor 7, 9, 11, 37, 146, Kantenlänge 6 61, 137 Kathodenzerstäubung 65, 146 Mannesmann 122 139 Pilgerschritt 122 Keime 73—77, 124, 125 Martensit 99—105 Piwowarsky, E. 72, 99 Masing, 151 Kerbwirkung 80 Platin 7, 9, 11, 24, 37, 43 Massenwirkungsgesetz 22 Plattieren 136 Kernladungszahl 5 Maurer, E. 43 Kesselböden 19 Polieren 135 Kieselsäure 7, 9, 11, 24, M-B-V-Verfahren 137 Pomp, A. 132 Messing 56, 60, 98, 138 70 Potential 10, 23—25, 27, Kobalt 6, 8, 10, 20, 24, 27 Metallkeramik 69 40—43, 71, 132 Metallpulver 4, 69 Körber 99 Prägen 116 Kohlenstoff 6, 8, 10, 61 Meyer, H. 69, 114, 115, Preise 10 121 123 Kohletiegel 71 Pressen 116—117 Kokillen 19, 77, 78, 85, Mikulla, H. J. 112, 132 Pulvermetallurgie 69 Molekulargewicht 5, 6 86 Molybdän 7, 9, 11, 37, 43 Kolben 19, 33, 35 Quecksilber 7, 9, 11, 13, Mooshake 122 Kolloide 63 21, 24, 41, 146 Korngröße 73—77 und sieheRektristallisation Nahtlose Rohre, siehe Raffination 22, 62 Rohre Kornneubildung 40 und siehe Rekristallisation Natrium 7, 9, 11, 28, 35, Reduktion 22 Reflexionsvermögen 27 und Gießen 75, 76 Rekristallisation 18, 40, Kornwachsen 40 und siehe Natriumchlorid 7, 9, 11 66, 116, 124—134, 140 Rekristallisation Nickel 7, 9, 11, 20, 24, 26, Korrosion 22, 23, 25—27, 27, 32, 33, 36, 37, 43, Rekristallisationsschaubild 127 35, 41—43, 131, 135— 47, 52, 60—62, 136, Resistenzgrenze 40, 41 139, 148 138 B o r c h e r s , Metallkunde II. 11

154

Namen- und Sachverzeichnis

Roeckner 123 Rohre 62, 65, 116—118, 120—123 Rotguß 60, 61 Roth, W. 130, 132 Rückbildung 109,110,148

Spritzguß 47, 58, 60, 61, 87—89 Stahl 16, 35, 36, 40, 42, 43, 45, 47—52, 61, 89, 96—101, 136 Stahlhärtung 99—105 Stangen 117 Stanzen 116 Stauchen 116 Sachs 86, 95, 119, 120 Saigerungen 83—85, 93, Steiger 80 114 Stengelkristalle 76—78 Sandform 77, 85, 86 Stickstoff 7, 9, 11 Sauerstoff 7, 9, 11, 26, 27, Stranggießen 88, 89 43 Streckgrenze 16 Schichtkristalle 82, 92 Stromausbeuten 20 Sehlacken 71, 74 Schleudergießen 87, 89 Tammann 41, 43, 128 Schmelzen 69, 70, 71 Schmelzpunkte 10,12, 28, Tantal 7, 9, 11 Temperaturkontrolle 36, 71 37, 44 Schmelztemperatur 71 Temperguß 53, 97 Schmelzüberhitzung 72 Schmelzwärme 10, 13, 73 Thermit 148 Thermochromfarben 44 Schmieden 114—116 Thermosolorfarben 44 Schräder, A. 94 Thermoelemente 36, 37 Schreckwirkung 76, 80 Thermokraft 10, 20, 35, 37 Schwefel 7, 9, 11 Titan 7, 9, 11 Schweißen 69, 118, 121, Tonerde 7, 9, 11, 22, 24, 147—150 Selen 7, 9, 11 25, 44, 71 Sherardisieren 136 Transformatoren 38 Siebel Gl Trennarbeiten 143 Troostit 99—105 Siedepunkte 10, 13, 28 Siedewärme 10, 13, 71 Silber 7, 9, 11, 21, 24, 26, 38, 40, 60, 139, 147 Überziehen 62 Silizieren 136 Unterkühlung 73—70 Silizium 7, 9, 11, 26, 24, Uran 7, 9, U 34—36, 01, 70, 75, 136 Silumin 75, 76, 95 Sintern 4, 66—69 Vanadium 7, 9, 11, 61 Sintermetallurgie 69 Verbindcarbeiten 144— 150 Sorbit 99—103 Verbrennungswärme siehe Spalthärtung 98—106, Bildungswärme 147 Verbundguß 89 Spannungsreihe 24, 28 Verfestigung 18, 40, 112 Spezifische Wärme 10, 13, Verformung 4, 29, 39, 40, 14 81, 83, 111—134 Spezifisches Gewicht siehe Verunreinigungen 4, 74— Wichte 76 Spratzen 26 Spritzen 66, 116, 137 Vogel 137

Volumenänderung 5, 8, 12, 14, 30—35, 78—81, 84, 90 Walzen 119—123 Warmaushärtung 108— 110 Wärmeausdehnung siehe Volumenänderung Wärmebehandlung 81— 83, 93—110, 124—134 Wärmeleitfähigkeit 10,19, 35, 36 Warmfestigkeit 17, 18, 39 Warmverformung 113, 133, 134 Wasser 7, 9, 11, 13, 27, 28 Wasserstoff 5, 7, 9, 11, 23—28 Wasserstoffüberspannung 25 Weißmetall 47, 59—61 Werthebach 132 Wichte G, 12, 30—33, 93 Wilm 106 Wimmer, T. 132 Wismut 7,9,11,12,14 24, 33, 146 Wolfram 7, 9, 11, 36, 67 Woodmetall 147 Zeilenstruktur 112 Zementit 91—94, 100— 105 Zerspanung 144 Ziehdüsen 118 Ziehen 118—119, Zink 7, 9, 11, 13, 24, 25, 27, 28, 34, 42, 47, 54, 60, 71, 132, 136, 137, 138, 147 Zinn 7, 9, 11, 12, 22, 24, 47, 55, 59, 60, 82, 92, 138, 139 Zugfestigkeit 15, 10, 17, 93, 94 Zunckel 88 Zustandsgebung 4, 29, 02 —151 Zustandsschaubildcr 30 Zwillinge 111, 112

W A L T E R DE GRUYTER & CO., BERLIN W 35

SAMMLUNG GÖSCHEN Jeder

Band DM

2,40

Naturwissenschaften und Technik Mathematik Geschichte der Mathematik. Von J . E . H o f m a n . I . : Von den A n f ä n g e n bis z u m A u f t r e t e n v o n F e r m a t u n d Descartes. 199 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Mathematische Formelsammlung. Von F. Ringleb. 5., v e r besserte A u f l . M i t 57 Fig. 274 S. 1949 Formelsammlung zur praktischen Mathematik. Von G. Schulz. D u r c h g e s e h e n e r N e u d r u c k . Mit 10 A b b . 147 S. 1945 Vierstellige Tafeln und Gegentafeln. F ü r l o g a r i t h m i s c h e s u n d t r i g o n o m e t r i s c h e s R e c h n e n in zwei F a r b e n . Zus a m m e n g e s t e l l t von H . S c h u b e r t u n d R . H a u s s n e r . Neud r u c k . 181 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Fünfstellige Logarithmen. Mit m e h r e r e n graphischen Rechentafeln und häufig vorkommenden Zahlwerten. Von A . A d l e r . 2. Aufl. N e u d r u c k . Mit 1 T a f e l . 127 S. 1949 Einführung In die Zahlentheorie. Von A. Scholz. 2. Aufl. 1 3 6 S . In V o r b e r e i t u n g Arithmetik. Von P . B. Fischer. 2. Aufl. N e u d r u c k . Mit 19 A b b . 152 S. 1951. In V o r b e r e i t u n g Höhere Algebra. Von H . Hasse. I . : Lineare Gleichungen. 3 . , v e r b e s s . Aufl. 152 S. 1951 I I . : Gleichungen h ö h e r e n G r a d e s . 3., verbess. Aufl. 5 Fig. 158 S. 1951 Determinanten Von P . B. Fischer. 4., u m g e a r b . Aufl. Neudruck. 116 S. 1952 Gruppentheorie. Von L. B a u m g a r t n e r . 2. Aufl. Mit 6 Fig. 115 S. 1949 Aufgabensammlung zur höheren Algebra. Von H . Hasse u n d W . Klobe. 2., v e r m e h r t e u. v e r b e s s e r t e Aufl. 1 9 5 2 . Mengenlehre. Von E . K a m k e . 3. Aufl. Mit 6 F i g . 160 S. 1952. In V o r b e r e i t n u g Elemente der Funktionentheorie. Von K- K n o p p . 3. Aufl. Mit 23 Fig. 144 S. 1949 Funktionentheorie. Von K. K n o p p , i . : G r u n d l a g e n der allgemeinen Theorie d e r a n a l y t i s c h e n F u n k t i o n . 7. Aufl. Mit 8 Fig. 139 S. 1949 I I . : A n w e n d u n g e n u n d W e i t e r f ü h u n g d e r allgemeinen Theorie. 7. Aufl. Mit 7 Fig. 130 S. 1949 Aufgabensammlung zur Funktionentheorie. Von K. K n o p p . I . : A u f g a b e n zur e l e m e n t a r e n F u n k t i o n e n t h e o r i e . 4. Aufl. 135 S. 1949 I I . : A u f g a b e n zur h ö h e r e n F u n k t i o n e n t h e o r i e . 4. Aufl. 151 S. 1949

Bd.

226

Bd.

51

Bd. 1110

Bd.

81

Bd.

423

Bd. 1131 Bd.

47

Bd.

931

Bd.

932

Bd.

402

Bd.

837

Bd. 1082 Bd.

999

B d . 1109 Bd.

668

Bd.

703

Bd.

877

Bd.

878

Gewöhnliche Differentialgleichungen. Von G. Hoheisel. Bd. 9 2 0 4., n e u b e a r b e i t e t e Aufl. 129 S. 1951 Partielle Differentialgleichungen. Von O. Hoheisel. 3., n e u b e a r b . A u f l . 130 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Bd. 1003 Aufgabensammlung zu den gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen. Von G. Hoheisel. 2., u m g e a r b . Aufl. 1952. E r s c h e i n t d e m n ä c h s t Bd. 1059 Differentialrechnung. Von A. W i t t i n g . 3., n e u b e a r b . Aufl. D u r c h g e s e h e n e r N e u d r u c k . Mit 95 Fig. u n d 200 Beispielen. 201 S. 1949 Bd. 87 Repetltorlum und Aufgabensammlung zur Differentialrechnung. Von A. W i t t i n g . 2. A u f l . N e u d r u c k . 122 S. 1949 Bd. 146 Integralrechnung. Von A. W i t t i n g . 2., v e r b e s s e r t e Aufl. D u r c h g e s e h e n e r N e u d r u c k . Mit 62 Fig. u n d 190 Beispielen. 176 S. 1949 Bd. 88 Repetltorlum und Aufgabensammlung zur Integralrechnung. Von A. W i t t i n g . 2. Aufl. N e u d r u c k . 121 S. 1949 . . . Bd. 147 Einführung in die konforme Abbildung. Von L. B i e b e r b a c h . 4. Aufl. Mit 42 Z e i c h n u n g e n . 147 S. 1949 Bd. 768 Darstellende Geometrie. Von R. H a u s s n e r . 1. T e i l : Elemente, ebenflächige Gebilde. 6., unveränderte A u f l . Mit 110 Fig. 207 S. 1947 Bd. 142 2. T e i l : P e r s p e k t i v e ebener Gebilde, K e g e l s c h n i t t e . 5., u n v e r ä n d e r t e Aufl. Mit 88 Fig. 168 S. 1947 B d . 143 Sammlung von Aufgaben und Beispielen zur analytischen Geometrie der Ebene. Von R. H a u s s n e r . N e u d r u c k . Mit 22 Fig. 139 S. 1949 Bd. 256 Ebene und sphärische Trigonometrie. Von G. H e s s e n b e r g . 4. Aufl., N e u d r u c k . 1952. In V o r b e r e i t u n g Bd. 99 Nichteuklidische Geometrie. H y p e r b o l i s c h e G e o m e t r i e d e r E b e n e . Von R. B a l d u s . 3., verbess. A u f l . durchges. von F . Löbeli. Mit 70 F i g . H O S . 1952. In V o r b e r e i t u n g . Bd. 970 Vermessungskunde. Von P . W e r k m e i s t e r . I . : S t ü c k m e s s u n g u n d Nivellieren. 9. Aufl. Mit 145 Fig. 172 S. 1949 B d . 468 I I . : Messung v o n H o r i z o n t a l w i n k e l n . F e s t l e g u n g v o n P u n k t e n im K o o r d i n a t e n s y s t e m . A b s t e c k u n g e n . 7. A u f l . Mit 63 Fig. 151 S. 1949 B d . 469 III.: Trigonometrische und barometrischeHöhenmessung. T a c h y m e t r i e u n d T o p o g r a p h i e . 6. Aufl. Mit 64 Fig. 147 S. 1951. 1949 Bd. 862 Vektoranalysis. Von S. V a l e n t i n e r . 7., wesentlich v e r ä n d e r t e Aufl. Mit 19 Fig. 138 S. 1950 B d . 354

Physik / Chemie / Allgemeine, anorganische, experimentelle Chemie / Elektrochemie /

organische und Technologie

Physikalische Formelsammlung. Von G. u . K . Mahler. 8., v e r b e s s e r t e Aufl. M i t 69 Fig. 153 S. 1950. E r s c h e i n t demnächst Physikalische Aufgabensammlung. Von G. u. K- M a h l e r . Mit den Ergebnissen. 7., verbess. Aufl. 127 S. 1952. Erscheint demnächst Differentialgleichungen der Physik. Von E . S a u t e r . 2. Aufl. Mit 16 Fig. 148 S. 1950 Einführung in die Kristalloptik. Von E . B u c h w a l d . 4., v e r bess. A u f l . Mit 121 Fig. 138 S. 1952. E r s c h e i n t d e m nächst

Bd.

136

Bd.

243

Bd. 1070 Bd.

619

Physikalisch-Chemische Rechenaufgaben. Von E. Asmus. 2. Aufl. 96 S. 1949 Vektoranalysls. Von S. Valentiner. 7., wesentl. v e r ä n d e r t e Aufl. Mit 19 Fig. 138 S. 1950 . Geschichte der Chemie. Von O. L o c k e m a n n . Bd. I: Vom A l t e r t u m bis zur E n t d e c k u n g des Sauerstoffs. Mit 8 Bildnissen. 142 S. 1950 Allgemeine und physikalische Chemie. Von W . Schulze. 1 . T e i l : 3., durchgesehene Aufl. Mit 22 Fig. 146 S. 1949 II. T e i l : 3., durchgesehene Aufl. M i t 3 6 F i g . 160 S. 1949 Physikalisch-Chemische Rechenaufgaben. Von E. Asmus. 2. Aufl. 96 S. 1949 Anorganische Chemie. Von W . K l e m m . 6. Aufl. Mit 18 Abb. 184 S. 1944 Thermochemie. Von W . A. R o t h . 3. Aufl. Mit 16 Fig. Mit 16 Fig. 109 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Stöchlometrlsche Aufgabensammlung. Mit den Ergebnissen. Von W . B a h r d t und R. Scheer. 5., verbess. Aufl. Mit 120 S. 1952. Erscheint d e m n ä c h s t Organische Chemie. Von W . Schlenk. 5., verbess. Aufl. Mit 17 Fig. 239 S. 1949 Analytische Chemie. Von J . Hoppe. I.: Reaktionen. 5., verbesserte Aufl. 135 S. 1950 I I . : Gang der qualitativen Analyse. 5., verbesserte Aufl. 168 S. 1950 Elektrochemie und Ihre physikalisch-chemischen Grundlagen. Von A. D&ssler. Bd. I : Mit 21 Abb. 149 S. 1950 Bd. I I : Mit 17 Abb. 178 S. 1950 Warenkunde. Von K. Hassak und E. Beutel. 7. Auflage, neu b e a r b e i t e t von A. Kutzelnigg. Bd. I. Anorganische Waren sowie Kohle und Erdöl. Mit 19Fig. 116 S. 1947 Bd. II. Organische W a r e n . Mit 32 Fig. 143 S. 1949 Die Fette und öle. Von K- Braun. 5. vollständig neubearb. und verbess. Aufl. von Th. Klug. 145 S. 1950 Naturwissenschaften Land-

/ Biologie und

/ Botanik

/

Bd.

445

Bd.

354

Bd.

264

Bd. Bd.

71 698

Bd.

445

Bd.

37

Bd. 1057 Bd.

452

Bd.

38

Bd.

247

Bd.

248

Bd. Bd.

252 253

Bd. Bd.

222 223

Bd.

335

Zoologie

Forstwirtschaft

Hormone. Von G . K o l l e r . 2. Aufl. Mit 60 Abb. u n d 19 T a b . 187 S. 1949 Geschlecht und Geschlechtsbestimmung Im Tier- und Pflanzenreich. Von M. H a r t m a n n . 2. Aufl. Mit 62 Abb. 155 S. 1951. In Vorbereitung Fortpflanzung Im Tier- und Pflanzenreich. Von J . H ä m m e r ling. 2., ergänzte Aufl. Mit 101 Abb. 135 S. 1951 . . GrundrlB der allgemeinen Mikrobiologie. Von W . Schwartz. Bd. I: Mit 17 Abb. 104 S. 1949 Bd. I I : Mit 1 2 A b b . 93 S. 1949 Symbiose der Tiere mit pflanzlichen Mikroorganismen. Von P. Buchner. 2., verbesserte u n d v e r m e h r t e Aufl. Mit 121 Abb. 130 S. 1949 Entwicklungsgeschichte des Pflanzenreiches. Von H . Heil. 2. Aufl. Mit 94 Abb. und 1 T a b . 138 S. 1950 Morphologie der Pflanzen. Von L. Qeitler. 3. Aufl. 1951 Pflanzenzüchtung. Von H . K u c k u c k . 2., durchges. Aufl. Mit 12 A b b . 125 S. 1944

Bd. 1141 Bd. 1127 Bd. 1138 Bd. 1155 Bd. 1157 Bd. 1128 Bd. 1137 Bd. 141 Bd. 1134

Die Laubhölzer. Von W . Neger und E. Münch. 3., durchgesehene Aufl., herausgegeben von B. Huber. Mit 63 Fig. und 7 Tab. 142 S. 1950 Vergleichende Physiologie der Tiere. Von K. Herter. I. Stoff- und Energiewechsel. 3. Aufl. Mit 64 Abb. 155 S. 1950 II. Bewegung und Reizerscheinungen. 3. Aufl. Mit 110 Abb. 148 S. 1950 Kulturtechnische Bodenverbesserungen. Von O. Fauser. I.: Allgemeines, Entwässerung. 4-, neubearbeitete Aufl. Mit 47 Abb. 122 S. 1947 II.: Bewässerung, Ödlandkultur, Umlegung. 4., neubearbeitete Aufl. Mit 67 Abb. 150 S. 1948

Geologie / Mineralogie

/

Bd.

718

Bd.

972

Bd.

973

Bd.

691

Bd.

692

Bd.

13

Bd.

29

Kristallographie

Geologie. Von H. Cloos. 3. Aufl. 77 Abb. 144 S. 1951 Mineralogie. Von R. Brauns und K. F. Chudoba. 8., neubearbeitete Aufl. Mit 125 Textfiguren und 9 Abb. auf einer Tafel. 143 S. 1943 Petrographle. Von W. Bruhns u. P. Ramdohr. 3., durchgesehene Aufl. Mit 10 Figuren. 117 S. 1949 Kristallographie. Von W. Bruhns und P. Ramdohr. 4. Aufl. 1952 Einführung in die Kristalloptik. Von E. Buchwald. 4.,verb. Aufl. Mit 121 Fig. 138 S. 1952. Erscheint demnächst . Lötrohrproblerkunde. Mineraldiagnose mit Lötrohr und Tüpfelreaktion. Von M. Henglein. 3., verbesserte Aufl. Mit 11 Fig. 91 S. 1949

Ingenieurwissenschaften Allgemeines / Maschinenbau / Hoch- und Elektrotechnik / Wasserbau

Bd.

173

Bd.

210

Bd.

619

Bd.

483

Tiefbau

Technische Tabellen und Formeln. Von W. Müller. 4., überarbeitete Aufl. Von E.Schulze. Mit 105 Fig. 152 S. 1951 Bd. 579 Dynamik. Von W. Müller. I.: Dynamik des Einzelkörpers. 2., verbesserte Aufl. Mit 70 Fig. 160 S. 1952. In Vorbereitung Bd. 902 II.: Systeme von starren Körpern. 2., verbess. Aufl. Mit 41 Fig. 102 Seiten. 1952. In Vorbereitung Bd. 903 Technische Thermodynamik. Von W. Nusselt. I.: Grundlagen. 3., verb. Aufl. Mit 71 Abb. 144 S. 1950 Bd. 1084 I I . : Theorie der Wärmekraftmaschinen. Neudruck. Mit 87 Abb. und 32 Zahlentafeln. 144 S. 1951 Bd. 1151 Festigkeitslehre. Von W. Gehler und W. Herberg. I.: Elastizität, Plastizität und Festigkeit der Baustoffe und Bauteile. Durchgesehen und erweit. Neudruck. Mit 118 Bildern. 159 S. 1952. Erscheint demnächst . . . . Bd. 1144 Metallkunde. Von H. Borchers. I.: Aufbau der Metalle und Legierungen. Mit 2 Tab. und 90 Abb. 2. Aufl. 110 S. 1950 Bd. 432 II. Eigenschaften, Grundzüge der Form und Zustandsgebung. Mit 8 Tab., 100 Abb. 2. Aufl. 154 S. 1951 Bd. 433

Getriebelehre. Von P. Orodzinski u. H . P o l s t e r . I.: Geom e t r i s c h e G r u n d l a g e n . 2. Aufl. Mit 127 Fig. 1952. In Vorbereitung Bd. 1061 Die Maschinenelemente. Von E. v o m E n d e . 2., v e r b e s s e r t e Aufl. Mit 173 Fig. u n d 1 2 T a f . 159 S. 1950 Bd. 3 Das Maschinenzeichnen mit Einführung In das Konstruieren. Von W . T o c h t e r m a n n . I.: Das Maschinenzeichnen. 4. Aufl. Mit 77Taf. 156 S. 1950 Bd. 589 I I . : A u s g e f ü h r t e K o n s t r u k t i o n s b e i s p i e l e . 4. Aufl. Mit 58 T a f . 130 S. 1950 Bd. 590 Die Dampfkessel und Feuerungen einschließlich Hilfseinrichtungen in Theorie, K o n s t r u k t i o n u n d B e r e c h n u n g . Von W . M a r c a r d . 2. Aufl., n e u b e a r b e i t e t v o n K- Beck. I . : Die t h e o r e t i s c h e n G r u n d l a g e n . W ä r m e , V e r b r e n n u n g , W ä r m e ü b e r t r a g u n g . Mit 42 A b b . u . 16 T a b . 150 S. 1951 Bd. 9 I I . : D a m p f k e s s e l . Mit 53 A b b . 147 S. 1952. In Vorbereitung Bd. 521 Gießereitechnik. Von H . J u n g b l u t h . I. T e i l : Eisengießerei. Mit 44 A b b . 126 S. 1951 Bd. 1159 Autogenes Schweißen und Schneiden. Von H . N i e s e . 5. Aufl., n e u b e a r b . v o n A. K ü c h l e r . Mit 71 Fig. 136 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Bd. 499 Die wichtigsten Baustoffe des Hoch- und Tiefbaues. Von 0 . Graf. 3., v e r b e s s e r t e Aufl. Mit 58 A b b . 136 S. 1947 Bd. 984 Baustoffverarbeitung und Baustellenprüfung des Betons. Von A. Kleinlogel. 2., n e u b e a r b . u. e r w e i t e r t e Aufl. Mit 35 A b b . 126 S. 1951 Bd. 970 Fenster, Türen, Tore aus Holz und Elsen. Von W . W i c k o p . 3., Überarb. u n d e r g ä n z t e Aufl. Mit 96 A b b . 154 S. 1949 Bd. 1092 Heizung und Lüftung. Von J . u n d W . K ö r t i n g . I.: Das Wesen u n d die B e r e c h n u n g der H e i z u n g s - u n d L ü f t u n g s a n l a g e n . 8., n e u b e a r b . Aufl. Mit 29 A b b . u n d 18 Zahlent a f e l n . 140 S. 1951 Bd. 342 I I . : Die A u s f ü h r u n g der H e i z u n g s - u. L ü f t u n g s a n l a g e n . 8. Aufl. 1952. In V o r b e r e i t u n g Bd. 343 Die Gleichstrommaschine. Von K. H u m b u r g . 1. D u r c h g e s e h e n e r N e u d r u c k . Mit 59 A b b . 102 S. 1949 Bd. 257 II. D u r c h g e s e h e n e r N e u d r u c k . Mit 38 A b b . 98 S. 1949 Bd. 881 Die synchrone Maschine. Von K . H u m b u r g . N e u d r u c k . Mit Bd. 1146 78 B i l d e r n . 109 S. 1951 Transformatoren. Von W . S c h ä f e r . 2. A u f l . Mit 74 Abb. 128 S. 1949 Bd. 952 Die komplexe Berechnung von Wechselstromschaltungen. Von H . H . M e i n k e . Mit 114 A b b . 160 S. 1949 . . . . Bd. 1156 Theoretische Grundlagen zur Berechnung der Schaltgeräte. Von F. Kesselring. 3. Aufl. Mit 92 A b b . 144 S. 1950 . . Bd. 711 Elektromotorische Antriebe. ( G r u n d l a g e n f ü r die Berechnung.) Von A. Schwaiger. 3 . . n e u b e a r b . Aufl. M i t 3 4 A b b . 95 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g Bd. 827 O b e r s p a n n u n g e n und Oberspannungsschutz. Von G. F r ü h a u f . Durchges. N e u d r u c k . Mit 98 A b b . 122 S. 1950 . . . . Bd. 1132 Verkehrswasserbau. Von H . D e h n e r t . I.: E n t w u r f s g r u n d lagen, F l u ß r e g e l u n g e n . Mit 52 T e x t a b b . 103 S. 1950 Bd. 585 I I . : F l u ß k a n a l i s i e r u n g e n u n d S c h i f f a h r t s k a n ä l e . Mit 6 0 T e x t a b b . 94 S. 1950 Bd. 597 I I I . : Schleusen u n d H e b e w e r k e . Mit 70 T e x t a b b . 98 S. 1950 Bd. 1152 Wehr- und Stauanlagen. Von H . D e h n e r t . M i t 90 A b b . E t w a 136 S. 1952. In V o r b e r e i t u n g B d . 965

Geisteswissenschaften Philosophie / Psychologie Einführung In die Philosophie. Von H. Leisegang. 145 S. 1951 Hauptprobleme der Philosophie. Von G. Simmel. 7., unveränderte Auflage. 177 S. 1950 Erkenntnistheorie. I. Allgemeine Grundlegung. Von G. Kropp. 143 S. 1950 Die geistige Situation der Zelt. (1931). Von K. Jaspers. 2., unveränderter Abdruck der im Sommer 1932 bearbeiteten 5. Aufl. 232 S. 1949 Philosophisches Wörterbuch. Von M. Apel. 3., neubearb. Aufl. 260 S. 1950 Therapeutische Psychologie. (Freud, Adler, Jung). Von W. M. Kranefeldt. 2. Aufl. 152 S. 1950

Bd.

281

Bd.

500

Bd.

807

Bd. 1000 Bd. 1031 Bd. 1034

Religionswissenschaften Jesus. Von M. Dibelius. 2. Aufl. Neudruck. 141 S. 1949. Bd. 1130 Paulus. Von M. Dibelius. Hrsg. und zu Ende geführt von W . O . Kümmel. 155 S. 1951 Bd. 1160 Musik / Kunst Systematische Modulation. Von R. Hernried. 2. Aufl. 136S. 1950 Bd. 1094 Der Polyphone Satz. I. Der cantus-firmus-Satz. Von E. Pepping. 2. Aufl. 223 S. 1950 Bd. 1148 Die Technik des Klavierspiels. Von K. Schubert. 2. Aufl. 132 S. 1946 Bd. 1045 Die Musik des 19. Jahrhunderts. Von W. Oehimann. 180 S. 1952. In Vorbereitung Bd. 170 Stilkunde. I. Vorzeit, Antike, Mittelalter. Von H. Weigert. 2. Aufl. Mit 94 Abb. 136 S. 1952. In Vorbereitung . . Bd. 80 II. Spätmittelalter und Neuzeit. 2. Aufl. Mit 84 Abb. 147 S. 1952. In Vorbereitung Bd. 781 Geschichte Allgemeines / Vor- und Frühgeschichte / Altertum, Mittelalter und Neuzeit / Kulturgeschichte Einführung In die Geschichtswissenschaft. Von P. Kirn. 2. Aufl. 121 S. 1952. Erscheint demnächst Bd. Kultur der Urzeit. Bd. I: Die vormetallischen Kulturen. (Die Steinzeiten Europas. Gleichartige Kulturen in anderen Erdteilen.) Von F. Behn. 4. Aufl. Mit 48 Abb. 172 S. 1950 Bd. Bd. II: Die älteren Metallkulturen. (Der Beginn der Metallbenutzung. Kupfer- und Bronzezeit in Europa, im Orient und Amerika.) 4. Aufl. Mit 67 Abb. 160 S. 1950 Bd. Bd. I I I : Die jüngeren Metallkulturen. (Das Eisen als Kulturmetall. Hallstatt- und I.atine-Kultur in Europa. Das erste Auftreten des Eisens in den anderen Weltteilen.) 4. Aufl. Mit 60 Abb. 149 S. 1950 Bd. Vorgeschichte Europas. Von F. Behn. 7. Aufl. Mit 47 Abb. 125 S. 1949 Bd.

270

564 565 566 42

Vor- und Frühzeit der Mittelmeerländer. I. Das östliche Mittelmeer. Von J. Wiesner. Mit einer Textabb. und 7 Tafeln. 177 S. 1943 II. Das westliche Mittelmeer. Mit 3 Textabb. und 7 Tafeln. 129 S. 1943 Römische Geschichte. I. Teil: Bis zur Schlacht bei Pydna. Von F. Altheim. 123 S. 1948 II. Teil: Bis zur Begründung des Prinzipats. 141 S. 1948 Zeitrechnung der römischen Kaiserzelt, des Mittelalters und der Neuzelt. Für die Jahre 1—2000 n. Chr. V o n H . L i e t z mann. 2. Aufl. besorgt d. A. Hofmeister. 126 S. 1952. In Vorbereitung Quellenkunde der deutschen Geschichte Im Mittelalter. (Bis zur Mitte des 15. Jahrh.) I. Einleitung. Allgemeiner Teil. Die Zeit der Karolinger. Von K. Jacob. 5. Aufl. 118 S. 1949 II. Die Kaiserzeit (911—1250). 4. Aufl. 127 S. 1949 . . III. Das Spätmittelalter (vom Interregnum bis 1500). Unter Verwendung des Nachlasses von K.Jacob. Herausgegeben von F.Weden. 152 S. 1952. Erscheint demnächst Von den Karolingern zu den Staufern. Die altdeutsche Kaiserzeit (900—1250). Von J. Haller. 3. Aufl. Mit 4 Karten. 141 S. 1944 Deutsche Geschichte Im Zeitalter der Reformation, der Gegenreformation und des 30 jährigen Krieges. Von F. Härtung. 129 S. 1951 Geschichte Englands. Teil I: bis 1815. Von H. Preller. 3., stark umgearbeitete Auflage. Mit 2 Karten. 135 S. 1952. In Vorbereitung Geschichte der Mathematik. 1. Von den Anfängen bis zum Auftreten von Fermat und Descartes. Von J. E. Hofmann. 199 S. 1952. In Vorbereitung Geschichte der Chemie. Bd. I: Vom Altertum bis zur Entdeckung des Sauerstoffs. Von G. Lockemann. Mit 8 Bildnissen. 142 S. 1950 Sprach-

und Indogermanisch

/

Bd. 1149 Bd. 1150 Bd. Bd.

19 677

Bd. 1085 Bd. Bd.

279 280

Bd.

284

Bd. 1065 Bd. 1105 Bd.

375

Bd.

226

Bd.

264

Literaturwissenschaft Germanisch

Indogermanische Sprachwissenschaft. Von H. Krähe. 2. Aufl. 134 S. 1948 Bd. 59 Sanskrit-Grammatik. Von M. Mayrhofer. 89 S. 1952. In Vorbereitung Bd. 1158 Germanische Sprachwissenschaft. Bd. I: Einleitung und Lautlehre. Von H. Krähe. 2. Aufl. 127 S. 1948 . . . Bd. 238 Bd. II: Formenlehre. 2. Aufl. 140 S. 1948 Bd. 780 Altnordisches Elementarbuch. Schrifttum, Sprache, Texte mit Übersetzung und Wörterbuch. Von F. Ranke. 2., durchgesehene Aufl. 146 S. 1949 Bd. 1115 Deutsche

Sprache

und

Literatur

Deutsche Wortkunde. Eine kulturgeschichtliche Betrachtung des deutschen Wortschatzes. Von A. Schirmer. 3. Aufl. 109 S.1949 Deutsches Dichten und Denken von der germanischen bis zur staufischen Zelt. (Deutsche Literaturgeschichte vom 5. bis 13. Jhdt.) Von H. Naumann. 2., verbess. Aufl. 166 S. 1952. Erscheint demnächst

Bd. 929 Bd. 1121

Der Nlbelunge N6t. In Auswahl mit kurzem Wörterbuch. Von K. Langosch. 9., umgearbeitete Aufl. 163 S. 1952. In Vorbereitung Deutsches Dichten und Denken vom Mittelalter zur Neuzeit. (1270—1700.) Von O.Müller. 2. Aufl. 159 S. 1949 Deutsches Dichten und Denken von der Aufklärung bis zum Realismus. (1700—1890.) Von K . Vietor. 2. Aufl. 156 S. 1949

Englische

Sprache / Romanische

Sprache

und

und

Bd. 1135 Bd.

125

Bd.

111

Bd.

70

Bd.

557

Bd.

492

Bd. 1158 Bd.

763

Bd.

66

Länderkunde

Kartenkunde. Von M. Eckert-Greifendorff. Durchgesehen von W . Kleffner. 3. Aufl. Mit 63 Abb. 149 S. 1950 . . Australien und Ozeanien. Von H . - J . Krug. Mit 46 Skizzen. 176 S. 1952. In Vorbereitung

W irtschaftswissenschaften

Bd. 1125

Russisch

Sanskrit-Grammatik. Von M. Mayrhofen 89 S. 1952. In Vorbereitung Hebräische Grammatik. I. Band: Schrift-, Laut- und Formenlehre I. Von G. Beer. 2., völlig umgearb. Aufl. von R . M e y e r . 157 S. 1952. In Vorbereitung . . . Russische Grammatik. Von E . Berneker und M. Vasmer. 6., unveränderte Aufl. 155 S. 1947

Erd-

Bd. 1096

Lateinisch

Geschichte der griechischen Sprache. I. Bis zum Ausgang der klassischen Zeit. Von O. Hoffmann. 3., stark umgearbeitete Aufl. von A. Debrunner. 144 S. 1952. In Vorbereitung Geschichte der griechischen Literatur. I. Von den Anfängen bis auf Alexander d. Gr. Von W . Nestle. 2., verbesserte Aufl. Neudruck. 148 S. 1950 II. Von Alexander d. Gr. bis zum Ausgang der Antike. 2., verbesserte Aufl. 128 S. 1945 Geschichte der lateinischen Sprache. Von F . Stolz. .3., stark umgearbeitete Aufl. von A. Debrunner. 136 S. 1952. In Vorbereitung

Orientalia /

1

Literatur

Altenglisches Elementarbuch. Einführung, Grammatik. T e x t e mit Übersetzung und Wörterbuch. Von M. Lehnert. 2., verbesserte und vermehrte Aufl. 176 S. 1950 Beowulf. Eine Auswahl mit Einführung, teilweiser Übersetzung, 'Anmerkungen und etymologischem Wörterbuch. Von M. Lehnert. 2., verbesserte Aufl. 135 S. 1949 Italienische Literaturgeschichte. Von K. Voßler. Unveränderter Nachdruck der 1927 erschienenen 4., durchgesehenen und verbesserten Aufl. 148 S. 1948 . . .

Griechisch /

Bd.

Bd. 1086

/

Bd.

30

Bd.

319

Gesellschaftskunde

Allgemeine Betriebswirtschaftslehre. Von K . Mellerowicz. 3 Bde.: 7. Aufl. 1952. In Vorbereitung. . . Bd. 1008, 1153, 1154 Soziologie. Geschichte und Hauptprobleme. Von L. v.Wiese. 4. Aufl. 151 S . 1950 Bd. 101