Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Im Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild (ZTU-Diagramm, im englischen TTT, "Time Temperature Transformation") kann die Gefügeentwicklung bei unterschiedlichen Temperaturverläufen während des Härtens verfolgt werden. Prinzipiell unterscheidet man das isotherme und das kontinuierliche ZTU-Diagramm. Neben der Werkstoffbezeichnung (inkl. chemischer Zusammensetzung) müssen auch die Austenitisierungsbedingungen festgehalten werden.
- Das isotherme ZTU-Diagramm
- Nach der Austenitisierung (bei Stahl) wird das Werkstück sehr schnell auf die gewünschte Temperatur gebracht und solange gehalten, bis alle Umwandlungen abgeschlossen sind, was über die Längenänderung ermittelt werden kann.
- Das kontinuierliche ZTU-Diagramm
- Nach der Austenitisierung wird das Werkstück mit verschiedenen Abkühlgeschwindigkeiten bis auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei werden die Umwandlungspunkte festgehalten. Zusätzlich wird am Ende der Abkühlkurve meist noch die erreichbare Härte notiert.
Die zwei Arten der Diagramme müssen streng getrennt betrachtet werden. Weiter gibt es noch das Schweiß-ZTU-Diagramm zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens beim Schweißen und das ZTA-Digramm (Zeit-Temperatur-Ausscheidungsdiagramm) welches das Verhalten beim Aufheizen von Stahl inkl. Kornwachstum beschreibt.
[Bearbeiten] Anwendung bei der Wärmebehandlung von Stählen
Das ZTU-Diagramm (Zeit-Temperatur-Umwandlung) wird verwendet, um das zeitabhängige Umwandlungsverhalten von Stahl während des Härtens zu beschreiben. Jedes Diagramm enthält als Basisinformation das Material (chemische Zusammensetzung) sowie die Austenitisierungsbedingung (Temperatur und Haltezeit). Prinzipiell unterscheidet man das kontinuierliche und das isotherme ZTU-Diagramm.
Beim kontinuierlichen ZTU-Diagramm wird ausgehend von der Austenitiseriungsbedingung verschieden schnell abgekühlt, wodurch die Umwandlung in Ferrit, Perlit, Bainit (Zwischenstufe) oder Martensit bei verschiedenen Temperaturen in unterschiedlichem Ausmaß passiert. Am Ende der Abkühlkurve wird meist die erreichbare Härte eingetragen.
Beim isothermen ZTU-Diagramm wird die Probe von der Austenitisierungstemperatur auf die gewünschte Temperatur abgeschreckt, und diese solange gehalten bis die Umwandlung abgeschlossen ist.
Die Umwandlung wird mit Hilfe eines Dilatometers ermittelt. Das entstehende Gefüge kann erst nach dem Versuch mit dem Lichtmikroskop festgestellt werden.
siehe auch: Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
