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Thema: Herabsetzung der Dauerfestigkeit durch Nickelüberzug (2962 mal gelesen)
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Sandman78 Mitglied Dipl.-Ing. Maschinenbau
Beiträge: 142 Registriert: 16.07.2007
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erstellt am: 26. Aug. 2011 11:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zusammen, ich hab eine Frage, wenn ein zylindrisches Bauteil mit Ni beschichtet wird, inwieweit wird durch diese Beschichtung die Dauerfestigkeit des Objekts gesenkt? Das zylindrische Bauteil ist ein hochfester Stahl. Gibt es hierzu Literatur? Habe leider nichts gefunden. Viele Grüße Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl. Ing.
Beiträge: 5122 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 26. Aug. 2011 12:58 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
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Sandman78 Mitglied Dipl.-Ing. Maschinenbau
Beiträge: 142 Registriert: 16.07.2007
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erstellt am: 26. Aug. 2011 13:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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N.Lesch Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl. Ing.
Beiträge: 5122 Registriert: 05.12.2005 WF 4
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erstellt am: 26. Aug. 2011 14:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Ich weiß nicht wie sich da die Dauerfestigkeit verringern könnte. Probleme könnte es geben, wenn die Schicht viel härter als der Untergrund wäre. Dann würden sich Risse in der Schicht im Untergrund weiter ausbreiten. Das wäre bei einer dicken Hartchrom- oder Chromschicht auf weichem Baustahl der Fall. Das ist hier aber nicht so. Falls es Probleme gibt, würde ich die zuerst im hochfesten Stahl vermuten. So wie bei den Achsen des ICE. Bei der Wärmebehandlung von Stahl kann man einiges falsch machen. ------------------ Klaus Solid Edge V 20 SP15 Konstruktion mit Kunststoff Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
WieTho Mitglied DesignQualityChecker in der Luft- und Raumfahrt
Beiträge: 99 Registriert: 12.04.2011 CATIA V5 R16 / R18 Office 2007 / 2003 Windows7 / Windows 2003
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erstellt am: 26. Aug. 2011 15:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Hallo zusammen, der Hinweis mag ganz profan erscheinen, aber in knapp kalkulierten oder sehr kleinen Bauteilen sollte man berücksichtigen dass die Nickelschicht eine andere Festigkeit hat als der Stahl. Insbesonders wenn das Stahlteil im unbeschichteten Zustand wesentlich kleiner ist, wie das Fertigteil. ------------------ --- mfg WieTho "Wer gegen ein Minimum Aluminium Immun ist besitz Minimumaluminiumimmunität." Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
Beiträge: 733 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 26. Aug. 2011 15:40 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Wenn ich mich richtig erinnere: Hochfester Stahl + galvanisch vernickeln = Wasserstoffversprödung Das kann brechen wie Glas, die Frage nach der Dauerfestigkeit wäre dann wohl sekundär... Ulrich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Doc Snyder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13189 Registriert: 02.04.2004 Entwicklung von Spezialmaschinen und Mechatronik Autodesk Inventor
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erstellt am: 26. Aug. 2011 18:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Zitat: Original erstellt von N.Lesch: Ich weiß nicht wie sich da die Dauerfestigkeit verringern könnte.
Das dachte ich auch zuerst, aber ich könnte mir vorstellen, dass es durch Diffusionsvorgänge zu Gefügeveränderungen kommen kann. Das ist aber Metallurgie, da weiß ich nicht genug von. ------------------ Roli www.Das-Entwicklungsbuero.de [Diese Nachricht wurde höchstwahrscheinlich nach ihrer Erstellung von Doc Snyder noch ein Mal editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Sandman78 Mitglied Dipl.-Ing. Maschinenbau
Beiträge: 142 Registriert: 16.07.2007
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erstellt am: 26. Aug. 2011 22:23 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Also an Wasserstoffversprödung liegt es nicht. Ein Metallurge bei uns wollte mir folgens erzählen: Es bildet sich in der Nickelschicht ein Anriss, durch die metallische Verbindung beider Werkstoffe wächst der Riss in den hochfesten Stahl weiter. Leider kann ich das mit meinem Verständnis der Bruchmechanik nicht vereinen. Denn die plastische Spitze um den Anriss herum sollte im Übergangsbereich vom Nickel zum Stahl zum erliegen kommen, oder? Der Nickel ist ja viel weicher als der Stahl. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Doc Snyder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13189 Registriert: 02.04.2004 Entwicklung von Spezialmaschinen und Mechatronik Autodesk Inventor
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erstellt am: 27. Aug. 2011 01:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Zitat: Original erstellt von Sandman78: Leider kann ich das mit meinem Verständnis der Bruchmechanik nicht vereinen. Denn die plastische Spitze um den Anriss herum sollte im Übergangsbereich vom Nickel zum Stahl zum Erliegen kommen, oder? Nickel ist ja viel weicher als Stahl.
Genau so würde ich das auch sehen! Auch ein Metallurge kann die Grundsätze der Physik nicht außer Kraft setzen. Vielleicht hat der da was verwechselt; es gibt ja auch Hartschichten auf duktilem Stahl... Ich sehe da aber aber, so wie Du es auch anführst, dass es grundsätzlich von großer Bedeutung ist, wie steif und wie spröde die beteiligten Werkstoffe im Verhältnis zueinander sind, und wie sie angeordnet sind. Nickel ist übrigens fast genauso steif wie Stahl (E-Modul Ni:200, St: 210, lt. Wikipedia). Zur Streckgrenze des Nickels finde ich so auf Anhieb keine Angabe. ------------------ Roli www.Das-Entwicklungsbuero.de [Diese Nachricht wurde höchstwahrscheinlich nach ihrer Erstellung von Doc Snyder noch ein Mal editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
adamsh Mitglied Forschung und Entwicklung
Beiträge: 842 Registriert: 27.05.2006 Halbwegs Systemadministration und -entwurf....
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erstellt am: 28. Aug. 2011 10:42 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Sandman78
Die Frage und die Antworten sind mir zu undurchsichtig. 1) Mit welcher Nickellegierung wird das Bauteil beschichtet? 2) Wie dick soll die Beschichtung werden? 3) Wie dick ist das zu beschichtende Bauteil? 4) Welche Gitterkonstanten haben Ni, Ni-Phospor-Legierungen, (Eisen-)Ferrite, Fe-Ni-Austenite? 5) Welche Eigenspannungen werden randnah eingebracht? 6) Wie verändern diese in randnahen Schichten die Belastung (z.B. wird aus schwingender Beanspruchung schwellende Beanspruchung)? 7) Unter welchen Bdg. kann Spannungsversprödung ausgeschlossen werden? 8) Welche Bdg. müssen sichergestellt sein, um einen (katastrophalen) Rissfortschritt ausschließen zu können? fragt HA Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 29. Aug. 2011 14:44 <-- editieren / zitieren -->
Zitat: Original erstellt von Sandman78: .. Das zylindrische Bauteil ist ein hochfester Stahl... Viele Grüße
Werte? Chemisch Nickel (Ni-Ph) z.B. ist als Verschleißschutz deutlich Härter und damit spröder als Stahl. Ich würde hier einmal nachfragen. ------------------ Jetzt wieder im Norden |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 29. Aug. 2011 15:01 <-- editieren / zitieren -->
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Sandman78 Mitglied Dipl.-Ing. Maschinenbau
Beiträge: 142 Registriert: 16.07.2007
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erstellt am: 30. Aug. 2011 10:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Moin zusammen! Besten Dank erstmal für die Antworten! Ich versuche sie zu beantworten: 1) Mit welcher Nickellegierung wird das Bauteil beschichtet? ->NiCl2 2) Wie dick soll die Beschichtung werden? -> ca. 0,5 mm 3) Wie dick ist das zu beschichtende Bauteil? -> 4) Welche Gitterkonstanten haben Ni, Ni-Phospor-Legierungen, (Eisen-)Ferrite, Fe-Ni-Austenite? -> keine Ahnung 5) Welche Eigenspannungen werden randnah eingebracht? -> siehe Antwort 4 6) Wie verändern diese in randnahen Schichten die Belastung (z.B. wird aus schwingender Beanspruchung schwellende Beanspruchung)? -> siehe Antwort 5 7) Unter welchen Bdg. kann Spannungsversprödung ausgeschlossen werden? -> hier kann nur Wasserstoffversprödung ausgeschlossen werden. 8) Welche Bdg. müssen sichergestellt sein, um einen (katastrophalen) Rissfortschritt ausschließen zu können? -> verstehe die Frage nicht gänzlich. Werte? -> Re ca. 1000, Rm ca. 1400 MPa [Diese Nachricht wurde von Sandman78 am 30. Aug. 2011 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |