Schäden an lebenswichtigen Bauteilen des Kraftfahrzeuges [Reprint 2019 ed.] 9783486764840, 9783486764833

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SCHÄDEN AN LEBENSWICHTIGEN BAUTEILEN DES KRAFTFAHRZEUGES

HERAUSGEGEBEN VOM BAYERISCHEN

REVISIONS-VEREIN

MÜNCHEN

M Ü N C H E N U N D B E R L I N 1933 KOMMISSIONS-VERLAG

VON

R.OLDENBOURG

INHALTSVERZEICHNIS 1. V o r w o r t

Seite

3

2. E i n l e i t u n g

„

5

3. S c h ä d e n : A. B l e c h w e r k s t o f f e

„

11

B. R o h r w e r k s t o f f e

,,

21

C. V e r s c h m i e d e t e W e r k s t o f f e

,,

25

D. D r a h t w e r k s t o f f e

,,

49

E. G u ß w e r k s t o f f e

,,

51

,,

59

F. S c h w e i ß u n g e n u n d H a r t l ö t u n g e n a n v e r schiedenen Werkstoffen

2

VORWORT In d e m v o r l i e g e n d e n B u c h ist e i n e R e i h e v o n S c h ä d e n an K r a f t f a h r z e u g t e i l e n d a r g e s t e l l t , die auf V e r a n l a s s u n g u n s e r e r a m t l i c h e n P r ü f stellen f ü r den Verkehr mit K r a f t f a h r z e u g e n und unserer m a s c h i n e n t e c h n i s c h e n B e r a t u n g s s t e l l e in d e r M a t e r i a l p r i i f a n s t a l t d e s B a y e r i s c h e n R e v i s i o n s v e r e i n s in M ü n c h e n u n t e r s u c h t w o r d e n s i n d . In d e r E i n l e i t u n g w e r d e n d i e w e s e n t l i c h s t e n des F l u ß s t a h l e s u n d des G u ß e i s e n s b e h a n d e l t .

Werkstoffeigenschaften

D a s B u c h ist a l s H i l f s m i t t e l f ü r d i e S a c h v e r s t ä n d i g e n d e s K r a f t f a h r w e s e n s , f ü r die H e r s t e l l e r von K r a f t f a h r z e u g e n u n d f ü r das A u t o m e c h a n i k e r g e w e r b e g e d a c h t . A u c h f ü r B e t r i e b e , die ü b e r einen g r o ß e n K r a f t w a g e n p a r k v e r f ü g e n , d ü r f t e es g u t e D i e n s t e l e i s t e n . Bei d e r V i e l h e i t d e r W a g e n b a u a r t e n k a n n d a s B u c h s e l b s t v e r s t ä n d l i c h n i c h t alle v o r k o m m e n d e n S c h ä d e n u m f a s s e n . München,

1. J u l i

1933.

Bayerischer Revisions-Verein

i

3

EINLEITUNG Das t e c h n i s c h e Eisen e n t h ä l t s t e t s eine R e i h e v o n e r w ü n s c h t e n u n d unerwünschten Beimengungen. Erstere werden Legierungsbestandteile, letztere Verunreinigungen genannt. Der w i c h t i g s t e L e g i e r u n g s b e s t a n d t e i l ist d e r K o h l e n s t o f f (C), d e r d e m E i s e n w e r k s t o f f die f ü r seine t e c h n i s c h e V e r w e n d b a r k e i t m a ß g e b e n d e n E i g e n s c h a f t e n v e r l e i h t . E r g e h t m i t d e m c h e m i s c h reinen E i s e n , d e m „ F e r r i t " , die V e r b i n d u n g „ E i s e n k a r b i d " o d e r „ Z e m e n t i t " (Fe 3 C) e i n , die z u m U n t e r s c h i e d v o m w e i c h e n F e r r i t h a r t u n d s p r ö d e ist. Mit F e r r i t z u s a m m e n b i l d e t d e r Z e m e n t i t den sog. „ P e r l i t " , d e r ein inniges G e m e n g e b e i d e r B e s t a n d t e i l e in m e i s t l a m e l l a r e r A n o r d n u n g d a r s t e l l t . D e r Z e m e n t i t t r i t t a b e r a u c h frei z. B. an d e n K o r n g r e n z e n d e r F e r r i t k r i s t a l l e o d e r in e i n e r ü b e r k o h l t e n E i n s a t z s c h i c h t a u f . Das t e c h n i s c h e Eisen wird in zwei H a u p t g r u p p e n e i n g e t e i l t , die n a c h der S c h m i e d b a r k e i t u n t e r s c h i e d e n w e r d e n . Die E i s e n s o r t e n b i s zu e i n e m K o h l e n s t o f f g e h a l t v o n 1 , 7 % sind s c h m i e d b a r u n d w e r d e n als „ S t a h l " , die n i c h t s c h m i e d b a r e n m i t h ö h e r e m K o h l e n s t o f f g e h a l t als „ G u ß e i s e n " b e z e i c h n e t . Beide E i s e n s o r t e n f i n d e n a m K r a f t f a h r z e u g V e r w e n d u n g .

Flußstahl D e r e r s t e Teil des W o r t e s „ F l u ß s t a h l " ist ein H i n w e i s auf d a s H e r s t e l l u n g s v e r f a h r e n d e s S t a h l e s ; d e n n d e r w e i t a u s g r ö ß t e Teil d e r e r z e u g t e n S t a h l m e n g e w i r d h e u t e a u s d e m flüssigen Z u s t a n d e g e w o n n e n . a) Bis zu e i n e m K o h l e n s t o f f g e h a l t v o n 0 , 9 % b e s t e h t d a s G e f ü g e des F l u ß s t a h l e s im g e g l ü h t e n Z u s t a n d a u s F e r r i t u n d P e r l i t . Der F e r r i t wird m i t s t e i g e n d e m K o h l e n s t o f f g e h a l t d u r c h den P e r l i t a l l m ä h l i c h v e r d r ä n g t , bis er bei 0 , 9 % a u s d e m G e f ü g e v o l l s t ä n d i g v e r s c h w u n d e n i s t , d a s d a n n nur mehr Perlit enthält. Mit z u n e h m e n d e m K o h l e n s t o f f g e h a l t (bis e t w a 0 , 9 % ) s t e i g e n S t r e c k g r e n z e , Z e r r e i ß f e s t i g k e i t , D a u e r f e s t i g k e i t u n d H ä r t e des S t a h l e s a n , D e h -

5

nung und Zähigkeit (Kerbzähigkeit) und Oberflächenkerbempfindlichkeit f a l l e n . F ü r g u t e H ä r t b a r k e i t ist ein h o h e r , f ü r g u t e S c h w e i ß b a r k e i t d a gegen ein n i e d r i g e r K o h l e n s t o f f g e h a l t g ü n s t i g . Z u r V e r e d e l u n g des reinen K o h l e n s t o f f s t a h l e s d i e n t in e r s t e r Linie ein Z u s a t z v o n Nickel. Im K r a f t f a h r z e u g b a u f i n d e t h a u p t s ä c h l i c h niedrigp r o z e n t i g e r N i c k e l s t a h l (bis 6 % Ni bei 0 , 1 5 bis 0 , 6 % C) V e r w e n d u n g . H ä u f i g e r h a l t e n die N i c k e l s t ä h l e noch Z u s ä t z e v o n C h r o m , W o l f r a m , M o l y b d ä n , V a n a d i u m u n d Silizium (bis zu 1 % ) . Die L e g i e r u n g s e l e m e n t e v e r s t ä r k e n im a l l g e m e i n e n die W i r k u n g des K o h l e n s t o f f e s in b e z u g auf die S t r e c k g r e n z e , Z e r r e i ß f e s t i g k e i t u n d H ä r t e , m i l d e r n d a b e i a b e r den z ä h i g k e i t s v e r m i n d e r n d e n E i n f l u ß . Nickel u n d C h r o m sind f ü r die V e r g ü t u n g s f ä h i g k e i t v o n a u s s c h l a g g e b e n d e r B e d e u t u n g . D u r c h Nickel w i r d die K a l t - u n d W a r m b i e g s a m k e i t u n d die S c h w e i ß b a r k e i t des Stahles nicht beeinflußt. Als s c h ä d l i c h e B e i m e n g u n g e n o d e r V e r u n r e i n i g u n g e n sind in d e r H a u p t s a c h e S c h w e f e l u n d P h o s p h o r zu n e n n e n . Sie m a c h e n den W e r k s t o f f w a r m - b z w . k a l t b r ü c h i g und v e r m i n d e r n die S c h w e i ß b a r k e i t . S ä m t l i c h e B e i m e n g u n g e n , g l e i c h g ü l t i g ob n ü t z l i c h e r o d e r s c h ä d l i c h e r N a t u r , soll d e r W e r k s t o f f g l e i c h m ä ß i g v e r t e i l t e n t h a l t e n . D e s h a l b ist s c h o n bei d e r h ü t t e n m ä ß i g e n H e r s t e l l u n g u n d V e r a r b e i t u n g d e r R o h b l ö c k e d u r c h g e e i g n e t e Mittel die G e f a h r der B i l d u n g v o n S e i g e r u n g s z o n e n zu u n t e r d r ü c k e n , die eine A n s a m m l u n g d e r B e i m e n g u n g e n im I n n e r n d a r s t e l l e n . Der h ü t t e n m ä ß i g g e w o n n e n e F l u ß s t a h l wird d u r c h W a l z e n u n d Schmieden weiter verarbeitet. Baustähle mit höherem Kohlenstoffgehalt weisen n a c h d e m S c h m i e d e n h ä u f i g ein m e h r o d e r w e n i g e r g r o b k ö r n i g e s Überhitzungsgefiige mit weitmaschigem Ferritnetzwerk auf. J e g r o b k ö r n i g e r d a s G e f ü g e eines W e r k s t o f f e s ist, d e s t o n i e d r i g e r sind Z ä h i g k e i t u n d S t r e c k g r e n z e . D a bei s t o ß a r t i g e r B e a n s p r u c h u n g in e r s t e r Linie a b e r Z ä h i g k e i t , bei w e c h s e l n d e r B e a n s p r u c h u n g hohe S t r e c k g r e n z e (als V o r a u s s e t z u n g g u t e r D a u e r f e s t i g k e i t ) u n d geringe O b e r f l ä c h e n k e r b e m p f i n d l i c h k e i t g e f o r d e r t w i r d , ist es n ö t i g , d a s d u r c h d a s S c h m i e d e n g r o b k ö r n i g g e w o r d e n e G e f ü g e des W e r k s t o f f e s d u r c h eine g e e i g n e t e W ä r m e b e h a n d l u n g zu v e r f e i n e r n , d. h. zu v e r g ü t e n . b) Die V e r g ü t u n g

besteht:

1. im A b s c h r e c k e n des W e r k s t ü c k e s a u s einer g e n a u v o r g e s c h r i e b e nen T e m p e r a t u r , die v o m K o h l e n s t o f f g e h a l t u n d v o n den ü b r i g e n L e g i e r u n g s b e s t a n d t e i l e n a b h ä n g i g ist u n d 2. im n a c h f o l g e n d e n A n l a s s e n auf eine T e m p e r a t u r z w i s c h e n u n d e t w a 700°.

6

100

Das A b s c h r e c k e n e r g i b t die f e i n s t i n ö g l i c h e G e f i i g e a u s b i l d i m g u n t e r g l e i c h z e i t i g e r B i l d u n g des H ä r t e g e f i i g e s M a r t e n s i t . D a s A n l a s s e n n i m m t d e m G e f ü g e die H ä r t e , o h n e die F e i n h e i t des K o r n e s zu v e r ä n d e r n . D u r c h die H ö h e d e r A n l a ß t e m p e r a t u r k a n n die S t r e c k g r e n z e u n d die Z e r r e i ß f e s t i g k e i t w i l l k ü r l i c h zwischen d e r n i e d r i g s t e n , d e m g e g l ü h t e n Z u s t a n d des W e r k s t o f f e s e n t s p r e c h e n d e n u n d der h ö c h s t e n Lage i m g e h ä r t e t e n Zustand verändert werden. E i n e r d e r H a u p t v o r t e i l e d e r Nickel- u n d C h r o m z u s ä t z e b e s t e h t d a r i n , die D u r c h h ä r t u n g s t a r k e r Q u e r s c h n i t t e zu e r m ö g l i c h e n . c) B a u t e i l e , die infolge s t a r k e r B e a n s p r u c h u n g auf A b n ü t z u n g n u r an d e r O b e r f l ä c h e h a r t , im ü b r i g e n a b e r zäh sein sollen, w e r d e n im E i n s a t z gehärtet oder anderen Oberflächenhärtungsverfahren unterworfen. Als A u s g a n g s w e r k s t o f f f ü r die E i n s a t z h ä r t u n g d i e n t ein k o h l e n s t o f f armer, weicher Flußstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0 , 1 8 " o , der meist Nickel u n d C h r o m als Z u s ä t z e e n t h ä l t . D u r c h v i e l s t i i n d i g e s G l ü h e n in k o h l e n s t o f f h a l t i g e n M i t t e l n wird eine A u f k o h l u n g d e r ä u ß e r s t e n S c h i c h t auf 0 , 9 ° o e r r e i c h t . Die Dicke d e r E i n s a t z s c h i c h t soll sich n a c h d e r S t ä r k e d e s t r a g e n d e n Q u e r s c h n i t t e s r i c h t e n u n d z. B. bei A u t o m o b i l z a h n r ä d e r n i m a l l g e m e i n e n n i c h t ü b e r 0,8 m m b e t r a g e n . Sie wird bei g e g e b e n e r S c h ä r f e d e s E i n s a t z m i t t e l s d u r c h die Länge d e r E i n s a t z g l ü h d a u e r b e s t i m m t . Bei einer zu l a n g e n E i n s a t z g l i i h d a u e r wird die E i n s a t z s c h i c h t im V e r h ä l t n i s zur Q u e r s c h n i t t s b r e i t e zu d i c k , bei e i n e m zu s c h a r f e n E i n s a t z m i t t e l t r i t t eine A u f k o h l u n g d e r E i n s a t z s c h i c h t ü b e r 0 , 9 ° o ein, w a s z u r B i l d u n g v o n f r e i e m Z e m e n t i t in F o r m von N a d e l n o d e r eines N e t z w e r k e s f ü h r t . Diese G e f ü g e a u s b i l d u n g m a c h t den E i n s a t z s p r ö d e , er neigt z u m A u s b r ö c k e l n . N a c h B e e n d i g u n g des E i n s a t z g l ü h e n s e r f o l g t im a l l g e m e i n e n d a s Abs c h r e c k e n aus d e r E i n s a t z t e m p e r a t u r . D a s A b s c h r e c k e n a u s dieser T e m p e r a t u r e r g i b t z w a r ein v e r h ä l t n i s m ä ß i g f e i n k ö r n i g e s K e r n g e f i i g e , j e d o c h ein ü b e r h i t z t e s , g r o b k ö r n i g e s u n d d a h e r s p r ö d e s G e f ü g e d e r E i n s a t z s c h i c h t , da e i n e m K o h l e n s t o f f g e h a l t v o n 0 , 9 ° o eine G l ü h - b z w . A b s c h r e c k t e m p e r a t u r von e t w a 750° e n t s p r i c h t . Z u r B e s e i t i g u n g des Ü b e r h i t z u n g s g e f ü g e s d e r E i n s a t z s c h i c h t erfolgt hierauf eine z w e i t e H ä r t u n g a u s d e r d e m K o h l e n s t o f f g e h a l t d e r E i n s a t z s c h i c h t e n t s p r e c h e n d e n G l ü h t e m p e r a t u r ( e t w a 750°). H i e r d u r c h wird d a s G e f ü g e d e r E i n s a t z h ä r t u n g n u n e b e n f a l l s v e r f e i n e r t , w ä h r e n d die bei d e r e r s t e n H ä r t u n g erzielte F e i n h e i t des K e r n g e f ü g e s e r h a l t e n b l e i b t . D u r c h z w e i m a l i g e s A b s c h r e c k e n e i n e r s e i t s u n d d u r c h die a u ß e r o r d e n t lich r a s c h e , h ä u f i g u n g l e i c h m ä ß i g e A b k ü h l u n g b e i m A b s c h r e c k e n a n d e r e r seits e n t s t e h e n in d e n W e r k s t ü c k e n b e t r ä c h t l i c h e S p a n n u n g e n , die leicht ein V e r z i e h e n z u r Folge h a b e n . Z u r B e s e i t i g u n g d e r H ä r t e s p a n n u n g e n wird d a h e r bei h o c h b e a n s p r u c h t e n Z a h n r ä d e r n eine Z w i s c h e n g l i i l n i n g bei

7

einer T e m p e r a t u r von etwa 650° vor dem zweiten Abschrecken a n g e w a n d t , aus der das W e r k s t ü c k langsam erkaltet. Das Einsatzhärtungsverfahren z e i c h n e t m a n als D o p p e l h ä r t u n g .

mit

zweimaligem

Abschrecken

be-

Die bei d e r E i n s a t z h ä r t u n g g e w ü n s c h t e H ä r t e d e r E i n s a t z s c h i c h t b e t r ä g t e t w a 600 B r i n e l l e i n h e i t e n o d e r 80 S h o r e - E i n h e i t e n o d e r 60 CRockwelleinheiten. Die G e f a h r d e r E n t s t e h u n g v o n H ä r t e s p a n n u n g e n k a n n z w a r d u r c h die D o p p e l h ä r t u n g w e s e n t l i c h v e r m i n d e r t , a b e r n i c h t v o l l s t ä n d i g b e s e i t i g t w e r d e n . Beim N i t r i e r h ä r t u n g s v e r f a h r e n v o n K r u p p ist diese G e f a h r v e r m i e d e n , da die A b s c h r e c k u n g a u s h o h e n G l ü h t e m p e r a t u r e n w e g f ä l l t . Die f e r t i g b e a r b e i t e t e n W e r k s t ü c k e w e r d e n in einer s t i c k s t o f f h a l t i g e n A t m o s p h ä r e bei e i n e r T e m p e r a t u r v o n e t w a 580° C g e g l ü h t , a u s d e r sie d a n n l a n g s a m e r k a l t e n . H ä r t e r i s s e u n d V e r z i e h u n g e n sind d a b e i u n m ö g l i c h . Ä h n l i c h wie bei d e r E i n s a t z h ä r t u n g d e r K o h l e n s t o f f , d r i n g t bei d i e s e m V e r f a h r e n d e r S t i c k s t o f f in die ä u ß e r s t e S c h i c h t des W e r k s t o f f e s ein u n d h ä r t e t diese. Ein in A m e r i k a z u r H ä r t u n g von Z a h n r ä d e r n v i e l f a c h a n g e w a n d t e s V e r f a h r e n ist d a s C y a n - H ä r t u n g s v e r f a h r e n . Als A u s g a n g s w e r k s t o f f d i e n t h i e r n i c h t ein n i e d r i g g e k o h l t e r , v e r h ä l t n i s m ä ß i g w e i c h e r S t a h l , s o n d e r n ein V e r g ü t u n g s s t a h l m i t h o h e r F e s t i g k e i t . Die W e r k s t ü c k e w e r d e n zun ä c h s t in d e r ü b l i c h e n Weise v e r g ü t e t u n d d a n n m i t t e l s des C y a n - H ä r t u n g s v e r f a h r e n s an d e r O b e r f l ä c h e g e h ä r t e t .

Gußeisen Die E i s e n s o r t e n , deren als „ G u ß e i s e n " b e z e i c h n e t .

Kohlenstoffgehalt

1,7% übersteigt,

werden

U n t e r gewissen V o r a u s s e t z u n g e n , die bei d e r Z u s a m m e n s e t z u n g des G u ß e i s e n s g e g e b e n s i n d , ist d e r Z e m e n t i t u n b e s t ä n d i g , d. h . er z e r f ä l l t in seine B e s t a n d t e i l e F e r r i t u n d K o h l e n s t o f f . L e t z t e r e r s c h e i d e t sich d a b e i in m e h r o d e r w e n i g e n g r o b e n G r a p h i t a d e r n - u n d B l ä t t c h e n a u s . D e r Gef ü g e a u f b a u des G u ß e i s e n s ist d a h e r u n e i n h e i t l i c h . E r e n t h ä l t n e b e n den hauptsächlichsten Bestandteilen Perlit und Ferrit auch noch freien Kohlenstoff in F o r m v o n G r a p h i t a d e r n - o d e r B l ä t t c h e n . Als g e b u n d e n e r K o h l e n stoff wird d e r A n t e i l des G e s a m t k o h l e n s t o f f g e h a l t e s b e z e i c h n e t , d e r an Eisen g e b u n d e n Z e m e n t i t (Fe 3 C) bildet u n d als solcher in d e r H a u p t s a c h e im Perlit v o r k o m m t . Die F e s t i g k e i t s e i g e n s c h a f t e n des G u ß e i s e n s m e h r d e r P e r l i t in d e r G r u n d m a s s e v o r h e r r s c h t s c h e i d u n g s f o r m des G r a p h i t s ist.

8

sind u m so besser, je u n d je f e i n e r die A u s -

Die M e n g e des a u s g e s c h i e d e n e n G r a p h i t e s h ä n g t v o m K o h l e n s t o f f - , Silizium- u n d M a n g a n g e h a l t e i n e r s e i t s u n d v o n d e r A b k ü h l u n g s g e s c h w i n d i g k e i t d e r v e r g o s s e n e n S c h m e l z e a n d e r e r s e i t s a b . Silizium b e f ö r d e r t , M a n g a n h e m m t die G r a p h i t a u s s c h e i d u n g . Mit s t e i g e n d e r A b k ü h l u n g s g e s c h w i n d i g k e i t n i m m t d e r P e r l i t a n t e i l zu, die G r a p h i t a u s b i l d u n g wird f e i n e r . M a n darf d i e A b k ü h l u n g s g e s c h w i n d i g keit a b e r n i c h t so w e i t s t e i g e r n , d a ß d a s G u ß e i s e n m e l i e r t b z w . w e i ß ers t a r r t , d a es d a d u r c h s p r ö d e w i r d . D u r c h eine d e r c h e m i s c h e n Z u s a m m e n s e t z u n g e n a n g e p a ß t e R e g e l u n g der A b k ü h l u n g s g e s c h w i n d i g k e i t , z. B . d u r c h V o r w ä r m e n d e r F o r m e n ( L a n z - P e r l i t g u ß ) k a n n m a n a u c h bei n i e d r i g e m S i l i z i u m g e h a l t ein p e r l i t i sches G u ß e i s e n b e k o m m e n . Der K r a f t f a h r z e u g b a u v e r l a n g t h o c h w e r t i g e G u ß e i s e n w e r k s t o f f e mit p e r l i t i s c h e m G r u n d g e f ü g e u n d f e i n e r A u s s c h e i d u n g s f o r m des G r a p h i t e s .

Beanspruchungen der Kraftfahrzeugteile Die a m K r a f t f a h r z e u g a u f t r e t e n d e n B e a n s p r u c h u n g e n sind f a s t ausschließlich d y n a m i s c h e r A r t , d . h . die B e l a s t u n g e n w e c h s e l n n a c h G r ö ß e u n d R i c h t u n g in s ä m t l i c h e n A b s t u f u n g e n z w i s c h e n d e m e i n m a l i g w i r k e n den S t o ß u n d d e r h a r m o n i s c h v e r l a u f e n d e n S c h w i n g u n g . Zu e i n e r G e f a h r wird die d y n a m i s c h e B e a n s p r u c h u n g u n t e r d e m E i n f l u ß d e r sog. K e r b w i r k u n g , die v o n s c h a r f e n Q u e r s c h n i t t s ü b e r g ä n g e n , von den E c k e n d e r K e i l n u t e n , f e r n e r von e i n g e s c h l a g e n e n K ö r n e r n u n d Z i f f e r n , D r e h - u n d S c h l e i f r i e f e n u s w . a u s g e h t u n d in e i n e r b e t r ä c h t l i c h e n S p a n n u n g s e r h ö h u n g b e s t e h t . S t o ß w e i s e B e a n s p r u c h u n g f ü h r t hierbei in e i n e m s p r ö d e n W e r k s t o f f u n m i t t e l b a r z u m B r u c h ; bei w e c h s e l n d e r Bea n s p r u c h u n g t r i t t z w a r kein s o f o r t i g e r B r u c h ein, es g e n ü g t a b e r s c h o n eine g e r i n g e Ü b e r s c h r e i t u n g d e r D a u e r f e s t i g k e i t z u r E r m ü d u n g des W e r k s t o f f e s u n d z u r E n t s t e h u n g eines sich a l l m ä h l i c h v e r g r ö ß e r n d e n A n r i s s e s . Die U r s a c h e d e r s p a n n u n g s e r h ö h e n d e n W i r k u n g einer K e r b e ist in d e m im K e r b g r u n d v o r h a n d e n e n , m e h r a c h s i g e n S p a n n u n g s z u s t a n d zu s u c h e n , d e r die b e i m e i n a c h s i g e n S p a n n u n g s z u s t a n d a u f t r e t e n d e Q u e r z u s a m m e n z i e h u n g des W e r k s t o f f e s v e r h i n d e r t . D a s F o r m ä n d e r u n g s v e r m ö g e n d e r v e r s c h i e d e nen S t a h l a r t e n bei g e h e m m t e r Q u e r z u s a m m e n z i e h u n g im F l i e ß g e b i e t ist s e h r v e r s c h i e d e n u n d u m so g e r i n g e r , je s c h n e l l e r d e m W e r k s t o f f eine F o r m änderung aufgezwungen wird. Ein k e r b s p r ö d e r S t a h l liefert bei s t o ß w e i s e r Überbeanspruchung einen s o g . „ T r e n n u n g s b r u c h " o h n e V e r f o r m u n g an d e r B r u c h s t e l l e m i t kristallinisch glänzender Bruchfläche.

9

Ein z ä h e r S t a h l e r g i b t bei g e w a l t s a m e r Ü b e r b e a n s p r u c h u n g einen sog „ V e r f e s t i g u n g s b r u c h " , dem eine m e h r o d e r w e n i g e r s t a r k e V e r f o r m u n g ( E i n s c h n ü r u n g ) an d e r B r u c h f l ä c h e v o r a u s g e h t . Die B r u c h f l ä c h e h a t mattgraues, samtartiges Aussehen. Den G e g e n s a t z z u m p l ö t z l i c h e n B r u c h als T r e n n u n g s - o d e r V e r f e s t i g u n g s b r u c h b i l d e t d e r sog. E r m ü d u n g s b r u c h . An Stelle ö r t l i c h e r Ü b e r s c h r e i t u n g d e r D a u e r f e s t i g k e i t t r i t t infolge a l l m ä h l i c h e r E r s c h ö p f u n g des F o r m ä n d e r u n g s v e r m ö g e n s z u e r s t ein A n r i ß a u f , d e r l a n g s a m in den W e r k stoff e i n d r i n g t . D u r c h das s t ä n d i g e S c h e u e r n d e r R i ß f l ä c h e n a n e i n a n d e r t r i t t eine G l ä t t u n g d e r s e l b e n ein. S t i l l s t ä n d e i m F o r t s c h r e i t e n des A n b r u c h e s z e i c h n e n sich d u r c h j a h r e s r i n g ä h n l i c h e , k o n z e n t r i s c h z u m A u s g a n g s p u n k t des E r m ü d u n g s b r u c h e s liegende Linien a b . Ist die S c h w ä c h u n g des Q u e r s c h n i t t e s d u r c h den E r m ü d u n g s b r u c h s c h o n so w e i t f o r t g e s c h r i t t e n , d a ß d e r R e s t q u e r s c h n i t t d e n B e t r i e b s b e a n s p r u c h u n g e n n i c h t m e h r g e w a c h s e n ist, so t r i t t die T r e n n u n g des gef ä h r d e t e n B a u t e i l e s in zwei Teile d u r c h p l ö t z l i c h e n B r u c h ein, d e r z u m e i s t u n t e r d e m E i n f l u ß s t a r k e r K e r b w i r k u n g d u r c h den A n r i ß s t e h t , u n d d a h e r als T r e n n u n g s b r u c h erfolgt.

10

A. BLECHWERKSTOFFE

11

Verschiedene Längsträgerwerkstoffe deutscher und amerikanischer Herkunft Festigkeit: 3 8 — 6 4 kg mm 2 . Kohlenstoffgehalt: 0 ^ 2 6 — 0 , 5 % . Gefüge: Grundmasse überwiegend ferritisch bis überwiegend perlitiscli. Zellenförmige Anordnung der Gefiigebestandteile (Bild 1, 4, 6). Grobk ö r n i g k e i t ; Überhitzung (Bild 1, 4). Vergiitungsgefüge (Bild 8).

13

Teil: R a l i m e n l ä n g s t r ä g e r ( H o r n ) . Schaden: G e w a l t s a m e V e r f o r m u n g . Risse an den N i e t l ö c h e r n . Geringe V e r f o r m u n g e n d u r c h r u h i g e n D r u c k k a l t , s t a r k e V e r f o r m u n g e n warm ausrichten! Die d e m K o h l e n s t o f f g e h a l t des W e r k s t o f f e s e n t s p r e c h e n d e Gltiht e m p e r a t u r g e n a u e i n h a l t e n ! Bei u n b e k a n n t e r W e r k s t o f f z u s a m m e n s e t z u n g ist W e r k s t o f f u n t e r s u c h u n g z w e c k m ä ß i g . N a c h v e r g i i t e n ! ( e t w a d u r c h Auflegen ö l g e t r ä n k t e r L a p p e n ) .

14

Teil:

Rahmenlängsträger.

Schaden:

E r n u i d u n g s b r u c h ¡111 u n t e r e n

Flansch.

Ursache: Ö r t l i c h e S p a n n u n g s e r h ö h u n g d u r c h die K e r b w i r k u n g eines Nietloclies. N o t w e n d i g e B o h r u n g e n n i c h t in Q u e r s c h n i t t e h ö c h s t e r B e a n s p r u c h u n g legen; unnötige Bohrungen und sonstige Schwächungen vermeiden!

15

Bild 1

Schaden:

Bild 2

R a h m e n l ä n g s t r ä g e r d u r c h B r a n d teilweise

Werkstoff: Gefüge

ursprünglich Bild 1 (Ferritnetz) Festigkeit: k g / m m 2 77 Bei W i e d e r v e r w e n d u n g

16

ausgeglüht.

ausgeglüht Bild 2 (Ferritzeilen) 65

Längsträger durch Lasche

verstärken.

17

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19

Teil: G e p r e ß t e

Lenkradspeiclie

(Unterseite).

W e r k s t o f f : F e s t i g k e i t 37,5 k g / m m 2 . Schaden: E r m ü d u n g s b r i i c h e an d e n S p e i c h e n a m E n d e der d u r c h U m b ö r d e lung der R ä n d e r v e r s t e i f t e n S p e i c h e n l ä n g e . Ursache: U n g ü n s t i g e F o r m g e b u n g , V e r s t e i f u n g n i c h t ü b e r die ganze S p e i c h e n l ä n g e v o r h a n d e n ; K e r b w i r k u n g in d e n Ü b e r g a n g s q u e r s c h n i t t e n . B i l d u n g v o n Anrissen b e i m B ö r d e l n . B r u c h b e g ü n s t i g t d u r c h A u f s t ü t z e n auf d a s L e n k r a d beim Ein- und A u s s t e i g e n .

Teil:

Hinterachsrolir.

F o r m g e b u n g : Zwei g e p r e ß t e H ä l f t e n d u r c h S c h w e i ß e n z u s a m m e n g e f ü g t . Schaden: B i n d u n g b e i m S c h w e i ß e n n u r im m i t t l e r e n Teil bis z u r B r u c h stelle u n d bis zur e n t s p r e c h e n d e n , g e g e n ü b e r l i e g e n d e n Stelle. V e r m i n d e r t e s W i d e r s t a n d s m o m e n t in den ä u ß e r e n R o h r t e i l e n ; K e r b w i r k u n g a m Ü b e r g a n g der v e r b u n d e n e n zu den n i c h t v e r b u n d e n e n R o h r längen.

20

B. ROHRWERKSTOFFE

21

Bild 2

Teil:

Stoßstangen.

Werkstoff: Nahtlos hergestellte

Flußstahlrohre.

Schaden: Bild 1: R o h r w a n d ö r t l i c h bis auf 1 m m S t ä r k e g e s c h w ä c h t ; L ä n g s r i ß . Bild 2 : R o h r w a n d an m e h r e r e n Stellen a n g e s c h e u e r t , eine S c h e u e r stelle d u r c h g e b r o c h e n . Ursache: S c h e u e r s t e l l e n d u r c h A n s c h l e i f e n des R a d e s bei vollem E i n s c h l a g verursacht. Zu 1: L ä n g s r i ß d u r c h den D r u c k des R a d e s auf die g e s c h w ä c h t e Stelle verursacht.

23

Teil: M o t o r r a d r a h n i e n t e i l

(Vorderradgabel).

W e r k s t o f f : N a h t l o s hergestelltes

Flußstahlrohr.

Schaden: V o r d e r e G a b e l s t ü t z e n u n t e r d e r G a b e l k o p f l a g e r u n g g e b r o c h e n . Ursache: B r u c h d u r c h E r m i i d u n g s a n r i ß an einer G a b e l s t ü t z e e i n g e l e i t e t (Siehe Pfeil.)

24

C. VERSCHMIEDETE WERKSTOFFE in a) unvergütetem, b) vergütetem und c) gehärtetem (einsatzgehärtetem) Zustand

25

Teil: R a d n a b e ( m i t a n g e nieteter Bremstrommel). Werkstoff: Flußstahl(G!iihzustand). Schaden: E r m i i d u n g s b r u c h (a-b), a m g a n z e n U m f a n g von der durch Flansch und Nabegebildeten Ecke a u s g e h e n d . (Siehe Pfeil.) Ursache: W e c h s e l n d e Biegungsbeanspruchung. ( S c h l a g e n des R a d e s ? ) Spannungserhöhung durch Kerbwirkung.

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Teil: L e n k h e b e l eines L a s t k r a f t w a g e n s . Werkstoff: V e r g ü t u n g s s t a h l . F e s t i g k e i t : 73,5 k g / m m 2 . Gefüge: Sorbit und Ferrit (Vergiitungsgefüge). Schaden: E r m ü d u n g s b r ü c h e a m s t ä r k e r e n E n d e des e i n g e s p a n n t e n k o n i schen L e n k h e b e l z a p f e n s . Ursache: K e r b w i r k u n g , v e r u r s a c h t d u r c h d e n w e i t e r e n R a n d d e r z u r A u f n a h m e des k o n i s c h e n L e n k h e b e l z a p f e n s d i e n e n d e n k o n i s c h e n Sitzf l ä c h e des A c h s s c h e n k e l k ö r p e r s . ( F l ä c h e n p r e s s u n g in d e r K o n u s v e r b i n d i m g zu g r o ß ? )

29

Teil: Hinterachsseitenwelle (Differentialseite). Werkstoff: Vergütungsstahl. F e s t i g k e i t : 78,8 k g / m m 2 . Gefüge: Sorbit und Ferrit (Vergiitungsgefiige). Formgebung: Keilbahnen hinterschnitten. Schaden: Ermüdungsbrüche im g e n u t e t e n Teil der Welle. Z u e r s t t r e t e n die r a d i a l n a c h innen laufenden Ermüdungsb r ü c h e a u f . Die V e r w i n d u n g der Welle n i m m t mit fortschreitender Tiefe derselben zu. Ursache: S p a n n u n g s e r h ö h u n g d u r c h K e r b w i r k u n g an der H i n t e r s c h n e i d u n g d e r Keilbahnen. Werkstoff f ü r den gegebenen Verwendungsz w e c k zu w e i c h . I m H i n b l i c k a u f die m e i s t sehr ungünstigen Beanspruchungsverhältnisse der Diff e r e n t i a l s e i t e n w e l l e n ist a n s i c h größte Widerstandsfähigkeit des W e r k s t o f f e s gegen d a u e r n d w e c h s e l n d e B e a n s p r u c h u n g zu f o r d e r n , d a a u c h bei r i c h t i g e r A u s b i l d u n g der N u t u n g eine g e w i s s e K e r b w i r k u n g n i c h t zu u m g e h e n ist.

30

Teil: H i n t e r a c h s s e i t e n w e l l e Werkstoff:

(Radseite).

Vergütungsstahl.

Festigkeit: 86,5 k g / m m 2 . Schaden: E r m ü d u n g s b r ü c h e im k o n i s c h e n Teil u n d im G e w i n d e z a p f e n . Ursache: W e c h s e l n d e B i e g u n g s ü b e r b e a n s p r u c h u n g d u r c h Überlastung. L o c k e r e r Sitz der R a d n a b e . W e r k s t o f f e n t s p r e c h e n d .

31

Teil: K u r b e l w e l l e n . Werkstoff: Vergütungsstahl. Schaden: Erniiidungsbrüche 1. a n e i n e m K u r b e l z a p f e n , 2. a n e i n e r K u r b e l w a n g e . Ursache: W e c h s e l n d e B i e g u n g s ü b e r b e a n s p r u c h u n g e n , durch Vers p a n n e n der Welle infolge schlecht a u s g e f l u c h t e t e r Lager v e r u r s a c h t .

32

Teil:

Kurbelwelle

(Flugzeugmotor).

Werkstoff: V e r g ü t u n g s s t a h l . F e s t i g k e i t 90 k g / m m 2 . Schaden: S p i r a l f ö r m i g e r E r m ü d u n g s b r u c h im s c h w u n g r a d s e i t i g e n Lagerzapfen, von der Keilnut ausgehend. Ursache: W e c h s e l n d e V e r d r e h u n g s ü b e r b e a n s p r u c h u n g e n . S c h w ä c h u n g d e r Hohlwelle an d e r K e i l n u t e n s e i t e d u r c h V e r s e t z e n d e r B o h r u n g .

3

33

Teil:

Pleuelstange.

Werkstoff:

Vergütungsstahl.

Schaden: B r u c h in der Nähe des P l e u e l s t a n g e n k o p f e s . Ursache: M e h r m a l i g e s Hin- u n d H e r b i e g e n infolge K o l b e n b o l z e n b r u c h e s ; Bruchfläche dachförmig.

34

Teil:

Lagerdeckel-Schraubenbolzen.

Werkstoff: V e r g ü t u n g s s t a h l . F e s t i g k e i t 160 k g / m m 2 . Schaden: E r m ü d u n g s b r u c h a m G e w i n d e ansatz. Ursache: H o h e O b e r f l ä c h e n k e r b e m p f i n d lichkeit des W e r k s t o f f e s infolge zu großer Härte. Beim V e r g ü t e n des W e r k s t o f f e s ist v e r m u t l i c h d a s A n l a s sen n a c h d e m H ä r t e n u n t e r b l i e b e n . Teil:

Pleuelstange.

Werkstoff: Vergütungsstahl. Schaden: G e w a l t s a m e r B r u c h d u r c h einseitige B e l a s t u n g . Ursache: B r u c h e i n e r ü b e r h ä r t e t e n L a g e r d e c k e l s c h r a u b e infolge eines Anrisses. (Siehe Pfeile.)

Teil:

Bremsgestänge.

Werkstoff: V e r g ü t u n g s stahl. Festigkeit 72,0 k g / m m 2 . Formgebung: Z w e i f a c h e Kröpfung. Schaden: P l ö t z l i c h e r B r u c h an e i n e r

Biegung.

Ursache: S t o ß a r t i g e B i e g u n g s ü b e r b e a n s p r u c h u n g bei e i n e m B r e m s v e r s u c h . K r ö p f u n g von Zugelementen möglichst vermeiden. Die r o t w a r m e n Z o n e n n a c h d e m Biegen n i c h t a b s c h r e c k e n . 3

35

1.

Teil: F e d e r b l ä t t e r . Werkstoff: Federstahl. Schaden: 1. u. 2. G e w a l t b r u c h , 3. E r m i i d u n g s b r u c h . Ursache: 1. Ü b e r b e a n s p r u c h u n g als Folge eines U n f a l l e s . 2. W e r k s t o f f d e r B e t r i e b s b e a n s p r u c h u n g n i c h t g e w a c h s e n . 3. K e r b w i r k u n g d u r c h e i n g e s c h l a g e n e Z i f f e r .

36

Teil:

Auslaßventil.

Schaden: 1. V e n t i l s i t z einseitig s t a r k v e r zundert. 2. E r m ü d u n g s b r u c h i m g a n g s q u e r s c h n i t t a.

Über-

Ursache: 1. V e n t i l s c h a f t f ü h r u n g zum Ventilsitz.

schräg

2. E r m i i d u n g s b r u c h , d u r c h einen H ä r t e r i ß e i n g e l e i t e t .

37

Teil: A n t r i e b s r i t z e l u n d

Tellerrad.

Schaden: A n t r i e b s r i t z e l : Z e r s t ö r u n g j e d e s 2. Z a h n e s a m s t a r k e n E n d e bis z u r M i t t e d u r c h E r m t i d u n g s b r u c h . Die beim V o r w ä r t s g a n g e i n g r e i f e n d e n Z a h n f l a n k e n d e r d a z w i s c h e n liegenden Z ä h n e am Z a h n f u ß angegriffen. T e l l e r r a d : Zähne abwechselnd am inneren Ende ausgebrochen u n d in d e r M i t t e d e r Z a h n k o p f k a n t e n a n g e g r i f f e n . Ursache: D a u e r n d e Ü b e r b e a n s p r u c h u n g d e r Z ä h n e d u r c h f a l s c h e n Z a h n eingriff: 1. Eingriff zu tief. 2. S c h w e n k u n g d e r R i t z e l a c h s e in d e r s e n k r e c h t e n E b e n e n a c h abw ä r t s u m d a s Ritzel als D r e h p u n k t .

38

Teil: T e l l e r r a d

mit

Antriebsritzel.

Schaden: R i t z e l : G l e i c h l a u f e n d e E r m ü d u n g s a n b r ü c h e an j e d e m Z a h n , a u s g e h e n d von der b e i m V o r w ä r t s g a n g e i n g r e i f e n d e n Z a h n k o p f k a n t e . (Siehe Pfeile.) T e l l e r r a d : S t a r k e A b n ü t z u n g an d e r b e i m V o r w ä r t s g a n g arbeitenden Zahnflanke. Ursache: D a u e r n d e Ü b e r b e a n s p r u c h u n g d e r R i t z e l z ä h n e d u r c h f a l s c h e n Zahneingriff.

39

Teil:

Antriebs-Stirnrad.

Schaden: B r u c h , a u s g e l ö s t d u r c h einen E r m ü d u n g s a n b r u c h , d e r v o n e i n e r N u t e n e c k e a u s g e h t u n d sich ü b e r die h a l b e Z a h n k r a n z b r e i t e e r s t r e c k t . Z a h n f l a n k e n einseitig auf h a l b e Z a h n b r e i t e s t a r k a n g e g r i f f e n . — Z a h n f l a n k e n a b n ü t z u n g u n d E r m ü d u n g s a n b r u c h liegen auf d e r s e l b e n Seite. Ursache: E i n s e i t i g e r Z a h n d r u c k infolge f a l s c h e n Z a h n e i n g r i f f e s .

40

Teil: P l a n e t e n r a d a u s e i n e m A u s gleichgetriebe. Schaden: S ä m t l i c h e Z ä h n e a b g e schert. Ursache: W e r k s t o f f - F e h l e r . E i n s a t z s c h i c h t (a), b e s t e h e n d a u s Zementitnetzwerk und-Nadeln, s p r ö d e infolge Ü b e r k o h l u n g ; K e r n w e r k s t o f f (b), b e s t e h e n d aus Ferrit und Martensit. Festigk e i t infolge f e h l e r h a f t e r W ä r m e b e h a n d l u n g n i c h t voll a u s g e n ü t z t ; anscheinend nach langs a m e r A b k ü h l u n g aus d e m E i n setzen nur E i n f a c h h ä r t u n g a u s e t w a 750 bis 780°.

41

Teil:

Tellerrad.

Schaden: Einige Z ä h n e im s c h w a c h e n Teil a u s g e b r o c h e n . (Siehe Pfeil.) Ursache: W e r k s t o f f - F e h l e r , f a s t volls t ä n d i g e D u r c h k o h l u n g des Z a h n profiles im s c h w a c h e n Z a h n t e i l beim Einsatzhärten, Sprödigkeit.

Teil:

Anlasserzahnkranz.

Schaden: Z ä h n e an der S c h n e i d e b e s c h ä d i g t . (Siehe Pfeile.) Ursache: W e r k s t o f f - F e h l e r , v o l l s t ä n dige D u r c h k o h l u n g des s p i t z a u s laufenden Zahnteiles beim Einsatzhärten, Sprödigkeit.

Teil: P l a n e t e n r a d eines A u s g l e i c h getriebes. Schaden: A u s b r e c h e n d e r Z ä h n e . Ursache: W e r k s t o f f - F e h l e r . Einsetzen u n d H ä r t e n v e r s ä u m t .

42

Teil: T e l l e r r a d . Schaden: A u s b r ö c k e l n d e r E i n s a t z s c h i c h t an den Z a h n k o p f k a n t e n . Ursache: W e r k s t o f f - F e h l e r , S p r ö d i g k e i t d e r E i n s a t z s c h i c h t infolge Ü b e r hitzung.

43

Teil:

Antriebsritzel.

Schaden: Einige Z ä h n e

ausgebrochen.

Ursache: Ü b e r l a s t u n g — s p r ö d e r W e r k s t o f f . Einsatzschicht überhitzt gehärtet, Kernwerkstoff reiner Martensit. Einsatzhärtung fehlerhaft, vermutlich Einfachhärtung unmittelbar a u s der E i n s a t z t e m p e r a t u r .

44

Teil: Getriebe-Stirnrad. Formgebung: Zahnradrohling von einem R u n d s t a h l b l o c k a b g e t r e n n t , s t a t t geschmiedet, Faserverlauf daher parallel zur Achse s t a t t radial. Schaden: Zähne einseitig in schräger R i c h t u n g a b g e n ü t z t . Ursache: Gewaltsame Ü b e r b e a n s p r u c h u n g e n der Zähne. ( F e h l e r h a f t e s Schalten.) Bruch der Zähne durch den u n z w e c k m ä ß i g e n Faserverlauf begünstigt.

45

Teil: K u g e l b o l z e n . Schaden: 1. G e w a l t s a m e r V e r d r e h u n g s b r u c h a m Ü b e r g a n g des k o n i s c h e n Teiles zum Hals. 2. B r u c h a m Ü b e r g a n g des H a l s e s z u m K u g e l k o p f bei s c h a r f e r Betriebsbeanspruchung. Ursache: 1. F e s t k l e m m e n des K u g e l k o p f e s z w i s c h e n den G e l e n k p f a n n e n infolge zu s t a r k e r A n s p a n n u n g d e r S t o ß s t a n g e n g e l e n k f e d e r n ; beg ü n s t i g t d u r c h die u n s a c h g e m ä ß e B o h r u n g im K u g e l k o p f . F e h l e r hafter Zusammenbau. 2. S c h w ä c h u n g d u r c h E r m ü d u n g s a n b r u c h .

46

Teil:

Achsschenkelbolzen.

Schaden: E r m ü d u n g s b r u c h , von einer Ecke d e r Q u e r n u t f ü r die H a l t e schraube ausgehend. Die B r u c h s t ü c k e sind d u r c h einen in die B o h r u n g e i n g e s c h l a g e n e n Schraubenbolzen zusammengehalten. Ursache: Ü b e r b e a n s p r u c h u n g infolge a u s g e s c h l a g e n e r L a g e r u n g des Achsschenkelbolzens. Spannungserhöhung durch Kerbwirkung.

Schaden: A b n i i t z u n g s e r s c h e i n u n g e n und Federbolzen).

an e i n s a t z g e h ä r t e t e n

Teilen

Ursache: U n g e n ü g e n d e W a r t u n g .

47

(Kugel-

D. DRAHTWERKSTOFFE

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49

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Teil:

Zylinderblock.

Werkstoff:

Grauguß.

S c h a d e n : Z y l i n d e r w a n d beim A u s s c h l e i f e n d u r c h g e b r o c h e n . Ursache:

Lunker.

56

Schaden: Z e r s t ö r t e K o l b e n l a u f f l ä c h e (Fressen). Freßspuren: 1. a m oberen u n d u n t e r e n Kolb e n r a n d in der E b e n e des K o l b e n b o l z e n s an g e g e n ü b e r liegenden S t e l l e n ; 2. u . 3 . a m K o l b e n m a n t e l s e n k r e c h t zur E b e n e des K o l b e n bolzens. Ursache: 1. Kolben schlecht ausgewinkelt — f e h l e r h a f t e r E i n b a u ; 2. u. 3. Versagen der S c h m i e r u n g beim E i n f a h r e n des neuen K o l b e n s . Der Kolben 3 h a t so s t a r k gef r e s s e n , d a ß der K o l b e n b o d e n stellweise abgerissen w u r d e .

57

Schaden: M e c h a n i s c h e an K o l b e n .

Beschädigungen

1. R a d i a l e Risse I an den K o l b e n 2. A u s h ö h l u n g e n j b o l z e n a u g e n . 3. A b r e i ß e n des K o l b e n b o d e n s . Ursache: 1. Ü b e r b e a n s p r u c h u n g ; zu s c h w a cher L e i c h t n i e t a l l k o l b e n in einen Lastkraftwagenmotor eingebaut. 2. A u s h ö h l u n g e n d u r c h die Schlagwirkung eines abgebrochenen Stückes der Kolbenbolzensicherung hervorgerufen. 3. B r u c h einer schraube.

58

Pleuellagerdeckel-

F. SCHWEISSUNGEN U. HARTLÖTUNGEN AN VERSCHIEDENEN WERKSTOFFEN

59

Teil:

Scheibenrad mit verschweißten

Werkstoff:

Festigkeit Gefüge

Anrissen.

s i e h e S. 17.

B e u r t e i l u n g der I n s t a n d s e t z u n g : Schweißen unzulässig.

Ausbesserung

des

Rißschadens

durch

1. A u s f ü h r u n g d e r S c h w e i ß u n g m a n g e l h a f t ; R a u p e u n g l e i c h m ä ß i g . D a s a u f g e t r a g e n e S c h w e i ß g u t ist w e i c h e r als d e r G r u n d w e r k s t o f f u n d w e i s t d a h e r b e s o n d e r s bei m a n g e l h a f t e r A u s f ü h r u n g d e r Schweißung wegen der hohen Kerbempfindlichkeit geringe Widers t a n d s f ä h i g k e i t gegen D a u e r b e a n s p r u c h u n g auf. 2 . Die U r s a c h e d e r R i ß b i l d u n g : d a s S c h l a g e n d e s R a d e s das V e r s c h w e i ß e n der Risse n i c h t beseitigt.

60

wird

durch

Teil: L e n k h e b e l m i t v e r s c h w e i ß t e m A n r i ß . (Bild 1.) Schaden: B r u c h an d e r g e s c h w e i ß t e n Stelle. Werkstoff: V e r g ü t u n g s s t a h l . Bild 2 : L ä n g s s c h n i t t d u r c h den a b g e b r o c h e n e n Z a p f e n ( g e ä t z t ) . Bild 3 : G e f ü g e des G r u n d w e r k s t o f f e s , F e r r i t n e t z w e r k : Sprödigkeit — Anriß. Bild 4 : G e f ü g e d e r a u f g e t r a g e n e n S c h w e i ß e . Bild 5 : G e f ü g e d e r Ü b e r g a n g s z o n e . Durch das Schweißen wurde das Gefüge noch weiter verschlechtert.

61

Schaden: S t o ß s t a n g e mit verschweißter Scheuerstelle. Der Bruch war die Folge eines Unfalles, nicht die Ursache desselben; die R o h r w a n d war an einer Stelle infolge Anschleifen des Rades bei vollem Einschlag durchgebrochen und der beschädigte Querschnitt durch E r m ü d u n g s a n b r ü c h e noch bis auf etwa ein Viertel des Umfanges g e s c h w ä c h t ; Verschweißen einer Scheuerstelle an sich unzweckmäßig, bei so weitgehender Schwächung des R o h r q u e r s c h n i t t e s verantwortungslos; die Ursache des Scheuerns: der zu große Einschlag des Rades, ist nicht behoben worden.

62

2

Geschweißte Motorradteile. 1. B r e m s h e b e l . 2. B r e m s g e s t ä n g e . 3.

Gabelschwinghebel.

Schaden: B r ü c h e an den S c h w e i ß s t e l l e n ; s c h l e c h t e A u s f ü h r u n g d e r S c h w e i ß u n g ä u ß e r l i c h n u r bei 2 e r k e n n b a r ; S c h w e i ß u n g bei 1 u n d 3 ä u ß e r l i c h e i n w a n d f r e i , t r o t z s c h l e c h t e r B i n d u n g im I n n e r n . Bei 1 sind die v o n d e r v o r b e r e i t e n d e n B e a r b e i t u n g h e r r ü h r e n d e n F e i l s t r i c h e im B r u c h q u e r s c h n i t t n o c h zu e r k e n n e n .

63

Schaden: 1. Anrisse in den rechtsseitigen eines M o t o r r a d e s ,

Gabelstiitzen

der

Vorderradgabel

2. g e b r o c h e n e r H a n d b r e m s h e b e l , d u r c h H a r t l ö t u n g a u s g e b e s s e r t . D e r a r t i g e I n s t a n d s e t z u n g e n sind zu v e r w e r f e n . Die H a r t l ö t u n g e n sind an sich schlecht a u s g e f ü h r t .

64

R. Ohlcnbmirg, München.