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Die Erholung des elektrischen Widerstandes und der Hrte binrer Eisenmischkristalle von den Folgen der Kaltbearbeitung.

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dnnalen der Physik. 5. Folge. Band 16. 1933
680
Die 3Zrholzcny des elektrischen Widerstandes
u n d der Harte bintWer Eisewmischkristalle
vow dem Polgem der Ealtbearbeitung
Von G. T a m m a n w zcnd V. C a g l i o t i
(Mit 6 Figuren)
Um die Wirkung niischkristallbildender Zusatze auf die
Erholung von der Kaltbearbeitung zu ermitteln, wurden Legierungen des Eisens mit 4 Atom-Prozent des Zusatzmetalles
hergestellt und zii Drahten verarbeitet. Diese Verformung
gelingt beim Zusatz von 4 Atom-Prozent nicht immer, in
solchen Fallen mnBte mit der H6he des Zusatzes heruntergegangen werden. Die erschmolzenen Reguli wurden in der
Drahtwalze bis auf 1,s mm Durchmesser gewalzt, auf 900° erhitzt und dann durch TTTidiasteine his auf 0,2 mm Durchmesser
heruntergezogen , was einem Ziehgrade von 99 O/,, entspricht
Die Widerstiinde eines harten und weichen Drahtes (ausgegliiht
bei 850") wurden bei verschiedenen Teinperaturen im Wasserstoffstrom miteinander verglichen, woraus sich das Verhaltnis
%art
ergab.
Dieses Verhaltnis enthalt auBer der h d e r u n g
'"weicli
durch die Erholung noch die Widerstandsanderung mit der
Temperatur wegen Ungleichheit der l'emperaturkoeffizienten
des Widerstandes des harten und weichen Drahtes. Daher
mufiten, nachdem die Widerstande bei einer bestimmten Temperatur miteinander verglichen waren, die Drahte auf 20° abgekiihlt werden , ohne ihre Verbindungen mit den Zuleitungsdrahten zu losen, und die Widerstiinde nochmals miteinander
verglichen werden. Tndem man in dieser MTeise zu hoheren
Temperaturen fortschritt, erhielt man zwei Reihen von
1Ch - ?ct<3
100-Werten, von denen die eine, fiir 20°, die prozenW
tische h d e r u n g des Widerstandes durch Erholung von der
Kaltbearbeitung wiedergibt, die andere auBer dieser Anderung
noch die enthalt, welche durch die Verschiedenheit der Temperaturkoeffizienten cles harten und weichen Drahtes bedingt ist.
Zieht man von dieser die erste ah, so erhalt man die Widerstauds%nderungen, die durch die Verschiedenheit der beiden
-.
t"
Taminann u. Caglioti. Erholung des elektr. Widerstandes usw. 681
Ternperaturkoeffizienten bedingt sind.
Werte
d
--d t - a(!<"
W,"
Aus ihnen sind die
dWh
= Am
d t tq,
.
abzuleiten. Diese Werte in Abhiingigkeit von der Erhitzungstemperatur geben an, in welcher
Weise die Temseraturkoeffizienten des hartin und weichen Drahtes mit wachsender
sich
Erhitzungstemperatur
nahern.
.$'r
49
2
a
Fig. 2.
Fig. 1.
Erholung des Widerstandes
Aw
Die prozentischen Xnderungen des Widerstandes u
'
. 100
durch die Erholung, gemessen bei 20°, sind in Abhangigkeit
yon der Erhitzungsteniperatur, t O, bei der die Driihte je 45 Min.
gehalten wurden, in Figg. 1 und 2 durch Punkte wiedergegeben.
Die durch Kreuze bezeichneten Kurren beziehen sich auf die
Widerstandsanderungen bei den betreffenden Erhitzungstempe-
An,nalen der Physik. 5. Folge. Band 16. 1933
682
raturen. Auf der rechten Achse sind angegeben die Nullpunkte
fiir die einzelnen Kurvenpaare. Von ihnen aus hat man die
auf der linken Achse angegebenen &!- 100-Werte zu zahlen.
W
Die Abhangigkeit fu r Act von der Erhitzungstemperatur geben
die Figg. 3 und 4 wieder. Die Darstellung in diesen beiden
Figuren ist dieselbe wie in den Figg. 1 und 3.
-
x\
I
X
X.
I
Fig. 1.
Fig. 3.
Erholung des Temperaturkoeffizienten
Die Erholung der Harte Tom Walzen wurde fiir %;ahpliittchen von 2 mm Dicke (60°/, Walzgrad) und 0,5 mm Dicke
(90 Walzgrad) durch Messung der Durchmesser ron Kugeleindriicken bestimmt. Die Plattchen wurden je 45 Min. auf
verschiedene Temperaturen erhitzt, tlann wurden bei 20 O die
Kugeleindriicke mit einer Stahlkugel von 2,37 mm Durchmesser
unter einer Last von 36 kg bei einer Belastungsdauer von
30 Sek. ausgefiihrt. Bei Anbringung der Kugeleindriicke auf
den diinneren Plattchen wurden vier derselben iibereinsndergelegt. d u f jedem Pkttchen murden fiinf Eindriicke gemacht,
deren Durchmesser in vier Richtungen gemessen wurden ; die
Durchmesser dieser 20 Bestimmungen weichen um nicht mehr
als 5O//, roneinander ab. I n den Figg. 5 und 6 sind die Durch-
Tanamann u. Caglwti. Erholung des elektr. Widerstandes uszu. 683
messer der Kugeleindrucke in Abhaugigkeit von der Erhitzungstemperatur wiedergegeben. Die Darstellung der Kurven entspricht der in den Figuren 1-4.
Mit abnehmendem Kugeldurchmesser wiichst die Harte.
Resultate
I n der folgenden
Tabelle sind fur Eisen
und di3 untersuchten
076
Mischkristalle die Tem462
peraturen der Wende.a65
punkte auf den Erho463
lungskurven des Widerstandes, der Temperaturkoeffizienten und der
Harte zusammengestellt.
AuBerdem ist fur jede
Legierung die durch
Fig. 5. Erholung der Harte
Raltbearbeitung hervorgewalzt)
gerufene Anderung von
il Ti*
100 angegeben.
Fee-W
11'
x-x-x-x-x-xw,,
1. Die Temperatur
des Wendepunktes auf
den Erholungskurven der
-+-+-+-++,
Fe-Co
Harte, bei der die Erholung fiir den Tempex-x-x-x-,
raturanstieg um l o am
groBten ist, wird durch
Zusiitze zu hoheren Tem- t
peraturen verschoben.
4
2. Bei reinem Eisen 4 47
+\
und bei Zusatzen von Ni 3
+-i
9,
und TV wird die Tempe- k
48
x\
ratur des TiTendepunktes
auf den Erholungskurven
der Harte mit wachsendem Walzgrade (von 60
Fig. 6. Erholung der Harte
gewalet)
13s 90 O / , ) um hochstens
20 er&drigt , wahrend
bei Zusatzen von Co und V die Temperatur des Wendepunktes
etwas mehr erniedrigt wird (urn 50 bzw. goo).
__.
8
Artnalen der Physik. 5. Folge. Band 16. 1933
684
Aw
__
1"
- 100
Harte
A ff
~
.
.
.
.
.
,, co. .
,, Ni . .
Mo. .
,) w . .
Fe (Elektrolyt)
4 Atom-O/,, Al .
2
Si .
2
v. .
4
,, Cr .
,)
))
4
4
2
1
))
t,"
t, __
__
__
350
260
300
300
?
200
?
?
._
~
600
600
620 300 600
650 350 660
?
150 ?
7
150 'I
500 300 ?
?
500 ?
90°/,Walzgrad
to
7,8
7)5
5,5
4,5
44
-
530
ti00
600
710
ti20
-
700
690
610
640
600
750
760
3. Auf den Erholungskurven des Widerstandes treten in
der Regel zwei Tendepunkte auf. Die Temperaturen der
ersten Tendepunkte liegen zwischen 200 und 30O0, sie sind
also von den Temperaturen des lTTendepunlrtes beim reinen
Eisen (250O) wenig verschieden. -4uDerdem tritt aber noch
ein zweiter M7endepunkt auf, dessen Temperatur in der Nahe
der Temperatur des TqTendepunktes auf der entsprechenden
Erholungskurve der Harte liegt. Bei Zusatzen von Mo und W
liegt allerdings der Wendepunkt auf der Erholungskurve der
Hilrte bedeutend hoher als der zweite MTendepunkt auf der
entsprechenden Tiderstandskurve. Auch auf den Erholungskurven der 7'emperaturkoeffizienten des Widerstandes ( A a =f(t))
finden sich in der Regel zwei Wendepunkte.
4. S a c h dem EinfluR der Zusatzelemente auf die Erhohung
cles Tirlerstandes dnrch Kaltbearbeitung lassen sich diese Eleniente in zwei Gruppen trennen: Ein Zusatz von -41, Si, V
uud Cr wirkt vergrijBernd, ein Zusatz von Go, Ni, Mo und W
wirkt verkleinernd auf die Erhohung des Widerstandes von F e
durch Raltbearbeitiing. I n derselben Weise wirken diese Zusiititze auf die Bnderung der da-Werte. Die Ordnungszahlen
der Elemente, welche auf 2%. 100 vergroBernd wirken, sind
W
kleiner als die des Eisens. Dagegen wirken Eleniente, deren
(hdnungszahlen groBer sind als die des Eisens, verkleinernd
A?(*
auf . 100.
Zf'
G 6 t t i n g e n , Institiit f. physik. Chernie.
(Eingegangen 21. Dezember 1932)
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