Die systematische Erfassung von Versuchsergebnissen und Literaturstellen bei der Behandlung von Metalloberflächen

48 Pages·1964·1.038 MB·German

by  Dipl.-Ing. Alfred F. Steinegger (auth.)

FORSCHUNGSBERICHTE DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN
Nr. 1271
Herausgegeben
im Auftrage des Ministerpräsidenten Dr. Franz Meyers
von Staatssekretär Professor Dr. h. c. Dr. E. h. Leo Brandt
Dipl.-Ing. Alfred F. Steinegger
Forschungsinstitut der Gesellschaft zur Fiirderung
der GlimmentladungsJorschung e. V., Kjjln
Die systematische Erfassung van Versuchsergebnissen
und Literaturstellen bei der Behandlung
van Metallaberflachen
SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GmbH 1964
ISBN 978-3-663-06132-8 ISBN 978-3-663-07045-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-07045-0
Verlags-Nr.011271
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1964
Urspriinglich erschienen bei Westdeutscher Verlag 1964
Gesamtherstellung: Westdeutscher Verlag •
Zusammenfassung
Bei der Bearbeitung der Forschungsaufgaben, die unter Anwendung der strom
starken Glimmentladung auf Metalloberflächen durchgeführt werden, fallen um
fangreiche Ergebnisse und Informationen an. Um diese auswerten und nutzen zu
können, ist es notwendig, sie übersichtlich und rasch erfaßbar zu sammeln. Das
geschieht am besten durch ein zweckmäßiges Karteisystem. Es ist ferner unerläß
lich, die in der Literatur veröffentlichten Informationen, die direkt oder indirekt
mit den eigenen Arbeiten zusammenhängen, in gleicher Weise systematisch zu
sammeln. Zu diesem Zwecke wurde die Klassifizierung in zwei Gruppen ein
geteilt, den Diffusionskatalog und den Literaturnachweis. Beiden Gruppen ist das
System gemeinsam.
Der Diffusionskatalog enthält die eigenen Versuchsergebnisse. Von jedem Ver
such wird ein Karteiblatt aufgestellt, das chronologisch numeriert wird. Auf dem
Karteiblatt sind alle Angaben, die den Versuch betreffen, festgehalten, nämlich
Versuchsmaterial, Versuchsanordnung, Versuchsnummern, Versuchsbedingun
gen und Versuchsergebnisse (inklusive Mikroaufnahmen und Härtetiefekurven).
Ein Sichtlochkartensystem, entsprechend den oben angeführten Angaben, er
möglicht es, gewünschte Versuche z. B. zur statistischen Auswertung herauszu
ziehen.
Beim Literaturnachweis werden die Literaturstellen auf Karteikarten fortlaufend
numeriert. Mit einem Merkmalsystem auf Sichtlochkarten ist es möglich, die ge
wünschten Informationen aus dem Literaturnachweis zu erhalten.
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Inhalt
I. Einleitung ............... ,.................................... 9
II. Aufbau des Diffusionskataloges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
III. Ausführung des Diffusionskataloges .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11
IV. Praktische Beispiele zur Handhabung des Diffusionskataloges . . . . . . . . 13
V. Gestaltung des Literaturnachweises .............................. 19
VI. Schlußbemerkungen ........................................... 22
Anhang I: Merkmale des Diffusionskataloges 23
Anhang II: Merkmale des Literaturnachweises 33
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1. Einleitung
Die Forschungsarbeiten über das Eindiffundieren von Stoffen in Metalloberflächen
unter dem Einfluß der stromstarken Glimmentladung haben bereits ein beträcht
liches Ergebnismaterial gezeigt. Dieses Material besteht in:
1. Meßergebnissen über die Härte und Härtetiefekurven,
2. mikroskopischen Meßergebnissen über die Breite der Diffusionsschichten,
3. Mikroaufnahmen über die Struktur der Diffusionszonen,
4. Eigenschaften der Oberflächenschichten, insbesondere des Verhaltens der
Diffusionsschichten während des Torsionsversuchs.
Ausgehend von den vorliegenden Ergebnissen, wurde nun eine systematische
Klassifikation der Versuche und der Versuchsergebnisse vorgenommen. Da es sich
bei den Vorgängen zur Erzeugung von Oberflächenschichten um Diffusionsvor
gänge handelt, wurde diesem Teil der Klassifikation der Name Diffusionskatalog
gegeben. In dieses System können auch Ergebnisse von Diffusionsvorgängen bei
rein thermischer Behandlung aufgenommen werden. Voraussetzung dafür ist, daß
ein Minimum von Versuchsbedingungen bekannt ist.
Bis jetzt sind im Diffusionskatalog 800 zum größten Teil eigene Versuche erfaßt
worden. Im Laufe der Zeit wird er zu einem eigentlichen Atlas von Oberflächen
schichten, durch Glimmentladung oder thermische Behandlung erzeugt, an
wachsen und die Möglichkeit bieten, Ergebnisse zu überprüfen oder statistisch
auszuwerten.
Getrennt davon, jedoch mit gleichem System, wird ein Literaturnachweis geführt,
der sich nicht nur auf die Ergebnisse von ,Diffusions vorgängen und die unmittel
bar dazugehörigen Informationen beschränkt, sondern für die Erfassung der Li
teratur metallurgischer Veröffentlichungen allgemein anwendbar ist.
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H. Aufbau des Diffusionskataloges
Man kann die zu sammelnden Informationen ihrem Ursprung nach in zwei Rich
tungen einteilen, nämlich in die Informationen, die aus den eigenen Forschungs
aufgaben erhalten werden und zu denen man direkt Zugang hat, und in die
Informationen, welche von anderen veröffentlicht werden. Aus diesem Grunde
wurde der Diffusionskatalog in zwei getrennte Kataloge geteilt, dem eigent
lichen Diffusionskatalog, in dem die Ergebnisse der eigenen Arbeiten ge
sammelt werden, und dem Literaturnachweis. Beiden gemeinsam ist das System,
mit dem die Informationen gesammelt und geordnet werden. Die Wahl des
Systems fiel auf Sichtlochkarten (System EKAHA) , worauf im folgenden
Abschnitt näher eingegangen wird. Der gedankliche Aufbau ist in den Schluß
betrachtungen auf S. 22 festgehalten.
Das Sichtlochkarten-System EKAHA besteht aus zwei Komponenten: den
Karteiblättern und den Sichtlochkarten. Auf den Karteiblättern werden alle
Unterlagen der Information gesammelt. Diese sind z. B. beim Diffusionskatalog
das bei der Glimmbehandlung verwendete Material (Stahlsorte, Probenform etc.),
die Versuchs bedingungen (Temperatur, Zeit, Druck, Stromverhältnisse, Gasart)
und die Versuchsergebnisse (Härte, Härtetiefekurven, Schliffbilder etc.). Beim
Literaturnachweis sind es Verfasser, Titel und Zusammenfassung, Literaturstelle
sowie Auszüge aus der veröffentlichten Literatur. Diese Karteikarten werden fort
laufend - chronologisch nach ihrer Erfassung - im Katalog numeriert. Die Sicht:
lochkarten dienen dazu, die nur fortlaufend numerierten Karteikarten wieder auf
zufinden. Zu diesem Zwecke ist beim Eintragen in den Katalog jeder Sichtloch
karte ein Merkmal zugeordnet. Entspricht nun ein Merkmal einer Karteikarte
einem oder meistens mehreren Merkmalen der Sichtlochkarten, so werden die der
Karteikarte zugeordneten Nummern auf allen diesen Sichtlochkarten gelocht.
Will man nun eine Karteikarte wiederfinden, so werden die Sichtlochkarten mit
den Merkmalen, welche die gewünschte Information aufweisen soll, hintereinan
der gegen das Licht gehalten; dabei kann man nur durch die Nummern hindurch
sehen, welche diesen Merkmalen entsprechen, d. h. auf Karteikarten mit diesen
Nummern sind die gewünschten Angaben zu finden (vgl. dazu Abschnitt 4: Prak
tische Beispiele zur Handhabung des Diffusionskataloges).
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III. Ausführung des Diffusionskataloges
Durch die Schaffung des Diffusionskataloges sollen zwei Ziele erreicht werden:
die systematische Registrierung aller Versuche einerseits und die Möglichkeit, die
Versuche statistisch auszuwerten, andererseits. Nach diesen Gesichtspunkten er
folgte auch die Einteilung der Merkmale (vgl. dazu Anhang I: Zusammenstellung
der Merkmale des Diffusionskataloges).
Die fünf Hauptgruppen sind folgende:
1. Versuchsmaterial 4. Versuchsbedingungen
2. Versuchsanordnung 5. Versuchsergebnisse
3. Versuchsnummern
Auf die einzelnen Gruppen sei nun im folgenden näher eingegangen.
1. Versuchsmaterial
In dieser Gruppe werden die Merkmale erfaßt, die das Probenmaterial charakteri
sieren, im wesentlichen die äußere Form und die Stahlsorte. Alle verwendeten
Proben entsprechen einer internen Normzeichnung. Bei den Proben handelt es
sich im wesentlichen um Rundstäbe, Torsionsstäbe, Verschleißproben und Zer
reißstäbe. Die verwendeten Stähle werden fortlaufend numeriert, und eine Liste
gibt Auskunft, welcher Stahl welcher Nummer entspricht. Durch diese Anord
nung ist es auch möglich, » gleiche« Stahlsorten, die von verschiedenen Chargen
stammen, auseinanderzuhalten. Die Mengenprozente innerhalb gewisser Grenzen,
z. B. von 0 bis 0,1 oder von 2 bis 5%, können mittels einer Zahlenreihe ermittelt
werden, die einzelnen Elemente werden aufgefunden, wenn man den ersten und
zweiten Buchstaben der chemischen Abkürzung nimmt. Besteht die chemische
Abkürzung nur aus einem Buchstaben, so wird zusätzlich der Buchstabe Q ge
nommen. Da der Kohlenstoffgehalt bei Stahl im allgemeinen und auch in der
Glimmbehandlung von Interesse ist, wurde für dessen Angabe noch eine spezielle
Zahlenreihe aufgestellt, die eine etwas feinere Auft eilung in den unteren Berei
chen aufweist.
2. Versuchsanordnung
Die Angaben dieser Hauptgruppe beschränken sich bis jetzt auf die Angabe der
Rezipienten, in welchen die Proben behandelt worden sind. Weitere Angaben
können bei Bedarf zusätzlich aufgenommen werden.
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3. Versuchsnummern
Je nach Forschungsaufgabe bekommen die Versuchsreihen andere Bezeichnun
gen. Mit diesen Merkmalkarten ist es nun möglich, die zusammengehörigen Ver
suche zu sammeln.
4. Versuchsbedingungen
Umfangreicher ist die Hauptgruppe Versuchsbedingungen, sie umfaßt zehn Unter
gruppen.
4.1 Allgemein. Diese Gruppe enthält die allgemeinen Bedingungen, wie Impuls
betrieb, Temperatur konstant etc.
4.2 Gase allgemein. In dieser Untergruppe sind die Gase zusammengestellt, die
bei der Glimmentladung gebraucht werden, mit Ausnahme des Wasserstoffs,
Stickstoffs und Ammoniaks, welche in den Gruppen
4.3 Gase Vorbehandlung und 4.4. Gase Behandlung erfaßt sind.
Diese Unterteilung wurde gemacht, weil es sich bei den drei letztgenannten Gasen
um diejenigen handelt, die am häufigsten verwendet werden und damit den
Hauptanteil ausmachen. Für die anderen Gase würde eine solche Unterteilung zu
weit führen.
Dauer, Temperatur und Druck während der Behandlung sind, wieder nach V or
behandlung und Behandlung geordnet, in folgenden Untergruppen unterteilt:
4.5 Dauer Vorbehandlung 4.6 Temperatur Vorbehandlung
4.7 Druck Vorbehandlung 4.8 Dauer Behandlung
4.9 Temperatur Behandlung 4.10 Druck Behandlung
Die Merkmalkarten a11 dieser Untergruppen bestehen aus Zahlenreihen, mit denen
es möglich ist, die gewünschten Werte zusammenzustellen.
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IV. Praktische Beispiele zur Handhabung des
Diffusionskataloges
1. Erfassung eines Versuches mit den Kartei- und Sichtlochkarten
Von jedem Versuch wird ein Versuchsprotokoll erstellt, das zusammen mit dem
aufgezeichneten Temperaturverlauf zur Eintragung in die »Karteistelle« kommt.
Hier wird von jedem Versuch eine Karteikarte erstellt, wie sie auf der nächsten
Seite gezeigt wird. Auf der ersten Seite sind die Daten zusammengefaßt, die den
Merkmalgruppen Versuchsmaterial, Versuchsanordnung, Versuchsnummern und
den Versuchs bedingungen entsprechen. Auf der zweiten Seite sind alle Resultate
zusammengefaßt einschließlich der Härtetiefekurve und den Mikroaufnahmen.
Die Karteikarte hat z. B. die fortlaufende Nummer 212. Diese Nummer wird nun
in die betreffenden Merkmalkarten (Sichtlochkarten) eingetragen, indem auf jeder
dieser Merkmalkarten die Nummer 212 gelocht wird. In Abb. 1 auf S. 16 ist
dies für folgende Merkmale praktisch durchgeführt:
Merkmalgruppe 1 : Versuchsmaterial
Probenform
Karte TS-3 (Torsionsstab N-909)
Karte VP-1 (Verschleißprobe N-908)
Probenmaterial
Karte S-15 (Stahl Nr. 15)
Merkmalgruppe 2: Versuchsanordnung
Karte PT (Prototyp)
Merkmalgruppe 3: Versuchsnummern
Karte J- V (J -Ve rsuche)
Karte 10
Karte 9 (ergeben zusammen Versuchsnummer 19)
Merkmalgruppe 4: Versuchs bedingungen
allgemein
Karte TK (Temperatur konstant)
Karte GR (Gas rein)
Gase Vorbehandlung
Karte H V (H -Vorbehandlung)
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Dauer Vorbehandlung
Karte VO t 20
Karte VO t 4 (ergeben zusammen 24 Stunden Vorbehandlung)
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