Werkstoffkurzzeichen lesen

Lösung: B. Einen Kohlenstoffstahl für den Maschinenbau mit etwa 0,45 % Kohlenstoff

In S45C steht S für Stahl (Steel) und C für Kohlenstoff (Carbon); die Zahl dazwischen gibt den Nennwert des Kohlenstoffgehalts in Einheiten von 0,01 % an. S45C ist also ein Kohlenstoffstahl für den Maschinenbau mit etwa 0,45 % Kohlenstoff (etwa 0,42 bis 0,48 %). Seine Festigkeit lässt sich durch Härten und Anlassen einstellen, und er wird vielfach für Wellen und Zahnräder verwendet. Beim Walzstahl für allgemeine Konstruktionen SS400 gibt die Zahl nicht den Kohlenstoffgehalt, sondern die garantierte Zugfestigkeit (mindestens 400 MPa) an; die Antwort, S45C sei ein Walzstahl für allgemeine Konstruktionen mit mindestens 450 MPa Zugfestigkeit, verwechselt die Lesart dieser beiden Kurzzeichen. Oberhalb von 2,14 % Kohlenstoff liegt kein Stahl mehr, sondern Gusseisen vor; 4,5 % entsteht, wenn die Zahl in Einheiten von 0,1 % gelesen wird. Im untereutektoiden Bereich steigen mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt Härte und Festigkeit, während Duktilität und Schweißeignung sinken.

Lösung: C. Er hat ein austenitisches Gefüge mit kfz-Gitter, härtet beim Abschrecken nicht auf und ist im geglühten Zustand nahezu unmagnetisch

SUS304 enthält etwa 8 % Ni, das den Austenit stabilisiert, und behält daher auch bei Raumtemperatur ein austenitisches Gefüge mit kfz-Gitter. Da er sich beim Abkühlen nicht umwandelt, lässt er sich durch Härten nicht verfestigen; gesteigert wird die Festigkeit stattdessen durch Kaltumformung. Im geglühten Zustand ist er nahezu unmagnetisch, doch bei starker Kaltumformung wandelt sich ein Teil in verformungsinduzierten Martensit um, und der Stahl wird von einem Magneten angezogen. Als kfz-Werkstoff zeigt er auch bei tiefen Temperaturen keinen Zäh-Spröd-Übergang und eignet sich für Tieftemperaturbehälter. Durch Härten aufhärten lassen sich martensitische Sorten wie SUS420J2 mit etwa 13 % Cr und höherem Kohlenstoffgehalt. Nahezu ohne Ni, mit krz-Gitter und stark magnetisch sind ferritische Sorten wie SUS430.

Lösung: B. Lösungsgeglüht und anschließend warmausgelagert

Bei den Kurzzeichen von Aluminiumlegierungen gibt die vierstellige Zahl die Legierungsgruppe an (die 6000er-Reihe ist Al-Mg-Si), das Zeichen nach dem Bindestrich den Werkstoffzustand. T6 bedeutet, dass der Werkstoff nach dem Lösungsglühen und Abschrecken durch Erwärmen auf etwa 150 bis 200 °C warmausgelagert und durch feine Ausscheidungen vom Mg₂Si-Typ verfestigt wurde. Lösungsgeglüht und bei Raumtemperatur kaltausgelagert ist der Zustand T4, dessen Festigkeit etwas unter der von T6 liegt. Die Kaltverfestigung durch Kaltumformung wird mit H bezeichnet und bei nicht aushärtbaren Legierungen wie der 5000er-Reihe verwendet. Außerdem bezeichnet O den weichgeglühten Zustand (den weichsten Zustand) und F den Herstellungszustand. Da die Festigkeit derselben Legierung stark vom Werkstoffzustand abhängt, werden in Zeichnungen beide angegeben.