Industrie-Lexikon

Diffusion

Bei der Diffusion handelt es sich um eine thermisch aktivierte Vermischung der Bestandteile von Werkzeug und Werkst√ľck. Bei hohen Temperaturen k√∂nnen einzelne Atome ihren Gitterplatz verlassen und in den jeweiligen Partner eindringen. Hierbei wird unterschieden zwischen dem Ausdiffundieren von Atomen aus dem Werkzeug in den Span und dem Eindiffundieren von Atomen aus dem Span in das Werkzeug. Das Ausdiffundieren f√ľhrt in der Regel nur zu geringem Materialverlust, wichtiger ist jedoch, dass durch Ein- und Ausdiffundieren das Werkzeug seine Zusammensetzung ver√§ndert und dadurch seine H√§rte und Verschlei√übest√§ndigkeit verliert. Diffusion tritt insbesondere bei Hartmetallen auf. Schnellarbeitsstahl verliert seine H√§rte bereits bei Temperaturen von etwa 600 ¬įC, bei denen noch keine Diffusion auftritt. Schneidkeramiken dagegen unterliegen nur sehr geringem Diffusionsverschlei√ü. Bei unbeschichteten Hartmetall-Werkzeugen liegen jedoch bei den bei der Zerspanung von Stahl typischen Dr√ľcken und Temperaturen ideale Bedingungen f√ľr Diffusion vor. Aus dem Hartmetall diffundieren Cobalt und Wolfram, die ihm seine H√§rte verleihen, in den Span. Eisen aus dem Span dagegen diffundiert in die Cobalt-Bindephase des Hartmetalls. Dort l√∂st sich auch das Wolframcarbid auf und bildet Misch- und Doppelkarbide in Form von Fe3W3C, (FeW)6 und (FeW)23C6. Um den Diffusionsverschlei√ü zu vermeiden, kann man Hartmetall-Werkzeuge beschichten. Diffusionsverschlei√ü macht sich insbesondere auf der Spanfl√§che als Kolkverschlei√ü bemerkbar da hier die gr√∂√üten Dr√ľcke und Temperaturen herrschen.

Bei der Verwendung von Diamantwerkzeugen bei der Zerspanung von Stahl, diffundiert der Kohlenstoff des Diamanten sehr schnell in den Stahl. Ein √§hnlicher Effekt tritt bei Verwendung von Siliciumnitrid-Schleifscheiben auf, sodass sich beide Stoffe nicht f√ľr die Zerspanung von Stahl eignen.

Quelle: Wikipedia

 

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