MAT3.7 Legeringselementen

• Werktuigbouwkunde
• MBO
• Studiejaar 3

Wat gaan we vandaag doen?

• Je leert de invloed van 9 legeringselementen op de staaleigenschappen kennen.
• We gaan 2 opdrachten maken.

Eigenschappen waar je rekening mee moet houden

• Materiaaleigenschappen tijdens gebruik van materiaal
• Materiaaleigenschappen tijden bewerken materiaal

Bewerken van staal

Gebruik van staal

Lasbaarheid

Slijtvast

Goed te buigen of zetten

Geschikt voor warmtebehandeling
(vormvast)

Blijft sterk bij hoge temperaturen

Sleep de eigenschappen naar het juiste hokje.

Welke legeringselementen ken je al?

De 9 legeringselementen

1. Koolstof
2. Chroom
3. Mangaan
4. Molybdeen
5. Nikkel
   

1. Zwavel
2. Sillicium
3. Vanadium
4. Wolfraam

1. Koolstof

+ Sterker

+ Harder en slijtvaster --> vorming carbiden

- minder lasbaar en slecht te bewerken --> vorming carbiden
- minder rek

2. Chroom

- Vorming carbiden --> Slijtvast
- Harder --> goede snij-eigenschappen

Bij >12% Chroom (en weinig koolstof) wordt staal corrosievast.
- Chroom verlaagt de afkoelsnelheid --> luchtkoelen mogelijk.

Waarom is ook alweer een lage afkoelsnelheid gewenst?

1. Dan krijg je een harder staal
2. Dan krijg je minder corrosie
3. Dan krijg je een taaier staal
4. Lagere kosten

3. Mangaan

• + Sterker
• + Verlaagt de afkoelsnelheid --> luchtkoelen mogelijk
• Bij >12% Mn wordt het staal erg taai
• Bij >12% Mn is er materiaalversteviging na koudevormen.

Welke kromme geeft het taaiste staal aan?

1. 
2. 
3. 

4. Molybdeen

• + Vorming carbiden --> Sterker
• + Betere snij-eigenschappen

5. Nikkel

• Verhoogt de elasticiteitsgrens (taaier)
• Verhoogt de kerfslagwaarde
• Verhoogt kritische afkoelsnelheid (luchtkoelen mogelijk)
• Verbetert corrosiebestendigheid (samen met Chroom)

00:00

Wat is de kerfslagwaarde?

• En hoe wordt deze gemeten?
• Er volgt een (interactieve) video over het meten van de kerfslagwaarde.

02:51

Welke materiaaleigenschap kan je aan het materiaal toekennen gezien het breukvlak?

1. Het is taai
2. Het is breekbaar
3. het is bros
4. Het is corrosiebestendig

03:55

Welk van de twee stalen heeft de hoogste kerfslagwaarde (kost meeste energie om uit elkaar te slaan?)

1. Links
2. Rechts

04:38

Wat is het effect van een lage temperatuur op staal?

1. Het wordt brosser
2. Het wordt taaier
3. Geen effect
4. Het wordt austenitisch staal

6. Zwavel

• Maakt staal brosser --> beter verspaanbaar --> kortere krullen.
• Voornamelijk in automatenstaal (0,2-0,4% C).

7. Sillicium

• Maakt staal taaier --> veel toegepast in veren.

8. Vanadium

• Carbidenvormend --> harder --> snij-eigenschappen
• Blijft eigenschappen behouden bij hoge temperatuur
• Staal wordt ook taaier

9. Wolfraam

• Behoud hardheid bij hoge temperatuur (500 C) --> veel toegepast in lampen;
• Vorming carbiden --> harder --> snij-eigenschappen

Samenvatting _ Bewerken

• Lassen? --> Lage C
• Snijden? --> lage C.
• Koudvormen --> toevoegen Mangaan
• Verspanen --> toevoegen Zwavel

Samenvatting _ Bewerken

• Vorming carbiden (harder, slijtvaster, brosser): C, Chroom, Molybdeen, Vanadium, Wolfraam
• Taaier (sterker, hogere kerfslagwaarde): Sillicium, Mangaan, Nikkel, Vanadium.
• Afkoelen aan lucht mogelijk (taaier): Chroom, Mangaan, Nikkel.

Samenvatting _ Gebruik

• Corrosiebestendig: Chroom (>12%) en Nikkel
• Bij hoge temperatuur: Vanadium en Wolfraam

Opdracht

Maak opdracht 50 op bladzijde 59 van je lesboek (SBIS: WEN3 MAT).
Neem daarna 10 minuutjes pauze.
Hierna volgt nog een individuele opdracht.