Aufgabensammlung Werkstoffkunde Und Werkstoffprüfung

ISBN-13: 9783528040383 / Niemiecki / Miękka / 1978 / 127 str.

Wolfgang Weissbach;Wolfgang Weissbach

Opis

Aile Dozenten des Faches Werkstoffkunde leiden unter einer Art "Kostenschere" einem konstanten Stundenvolumen steht ein Lehrstoff gegenuber, der in Schwer punkten zunehmend tiefer behandelt werden muB, sich aber gleichzeitig durch neue Werkstoffe und Technologien ausweitet. Deshalb kommt der Eigenarbeit der Studierenden eine groBe Bedeutung zu. Was in den anderen Grundlagenfachern selbstverstandlich ist - dem Unterrichtsfortschritt entsprechende Aufgaben zu losen, um das im Unterricht Erlernte zu festigen, als auch an auftretende Probleme herangefuhrt zu werden - ist mit der Aufgabensamm lung nun auch im Fach Werkstoffkunde und Werkstoffprufung moglich. Damit liegt - ahnlich wie fur andere Werke dieser Fachbuchreihe - ein Lehr-und Lernsystem fur das Fach Werkstoffkunde vor, das Stoffvermittlung und Stoffaneig nung im Verbund anbietet. Die hausliche Arbeit der Studierenden beschrankte sich bisher haufig auf das Durch lesen des im Unterricht besprochenen Stoffes. Besonders interessierte Studierende bemuhten sich, dazu Fragen zu formulieren. Diese Methode war sehr muhevoll und brachte nur selten den notwendigen Erfolg. Die Aufgabensammlung ermoglicht den Studierenden, den angestrebten Lernerfolg durch ein regelmal iges, zielgerichtetes Arbeiten sicherer und bequemer zu erreichen und selbst zu kontrollieren. Deshalb ist das Buch in einen Aufgabenteil (Fragen) und einen Losungsteil (Antworten) getrennt. Die Gliederung und Numerierung stimmt mit dem Lehrbuch uberein (siehe Inhaltsverzeichnis). Dadurch kann nicht nur zur Frage die Antwort, sondern auch der zugehorige Lehrstoff schnell gefunden werden. Den Dozenten soli das Buch aul erdem bei der Erstellung von Aufgaben und Losungen entlasten. Fur Kritik und Anregung danken wir im voraus und wunschen allen Benutzern des Lehrsystems einen guten Erfolg.

Spis treści

1 Grundlagen.- 1.1 Rohstoffe und Werkstoffe.- 1.2 Eigenschaften der festen Werkstoffe.- 1.2.1 Aontart (Atommodelle).- 1.2.2 Biridungsart (chemische Bindung).- 1.2.3 Innere Ordnung, Feinstruktur, Raumgitter.- 1.2.4 Gefüge, Grobstruktur.- 1.3 Grundlagen der Metallkunde.- 1.3.1 Einteilurig der MetaEe und Häufigkeit.- 1.3.2 Metalleigenschaften und Metallbindung.- 1.3.3 Die Raumgitiertypen der Metalle.- 13.4 Die Entstehung des Geluges.- 1.3.5 Die Aufnutzung der Kristallisationswärme zur thermischen Analyse.- 1.3.6 Die Auswirkungen der Kristallstruktur auf die mechanischen Eigenschaften.- 1.3.7 Die Kaltvrfestigung.- 1.3.8 Die Rekstallsation.- 1.3.9 Die Kornvergrößerung (Kornwachstum, Grobkornbildung).- 1.4 Zweistofflegierungen (binäre Legierungen).- 1.4.1 Allgemeines — Phasenregel.- 1.4.2 Entstehung eines Zustandsschaubildes.- Zustandsschaubild Grundtyp I (System Kristallgemisch).- 1.4.3 Das Lesen eines Zustandsschaubildes.- 1.44 Allgemeine Eigenschaften der Legierungen Grundtyp I.- 1.4.5 Zustandsschaubild Grundtyp II (System Mischkristalle).- 1.4.6 Allgemeine Eigenschaften der Mischkristallgeföge.- 1.4.7 Vergleich der beiden Grundtypen I und II.- 1.4.8 Weitere Möglichkeiten der Legierungsbildung.- 2 Die Legierung Eisen Kohlenstoff.- 2.1 Abköhlungskurve und Kristallarten des Reineisens.- 2.2 Erstarrungsformen.- 2.3 Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm und die Umwandlungsvorgänge bei den Legierungen, metastabiles System.- 2.3.1 Erstarruhgsvorgänge.- 2.3.2 Die Umwandlungen im festen Zustand und die Perlitbildung.- 2.4 Die Eigenschaften 4er Stähle und Eisenlegierungen in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt und den Eisenbegleitern.- 2.4.1 Wirkung des Kohenstoffs.- 2.4.2 Die Wirkung der Eisenbegleiter auf die Eigenschaften und das Gefüge der Stähle.- 3 Roheisen-und Stahlerzeugung.- 3.1 Rohstoffe.- 3.2 Erzaufbereitung.- 3.2.1 Anreichern.- 3.2.2 Herstellen der günstigsten Korngröße.- 3.3 Roheisengewinnung im Hochofen.- 3.3.1 Bauart des modernen Hochofens.- 3.3.2 Hochofenerzeugnisse.- 3.3.3 Chemische Begriffe zur Roheisen- und Stahlerzeugung.- 3.3.4 Chemische Vorgänge im Hochofen.- 3.3.5 Entwicklung der Eisengewinnungsverfahren.- 3.4 Stahlerzeugung.- 3.4.1 Allgemeines über die Stahlerschmelzung.- 3.4.2 Thomas-Verfahren.- 3.4.3 Bessemer-Verfahren.- 3.4.4 Siemens-Martin-Verfahren.- 3.4.5 Sauerstoff-Aufblas-Verfahren.- 3.4.6 Elektrostahl-Verfahren.- 3.5 Das Vergießen des Stahls.- 3.5.1 Kokillenguß.- 3.5.2 Strangguß.- 3.6 Das Erstarren des Stahls.- 3.6.1 Seigerung.- 3.6.2 Lunkerbildung.- 3.6.3 Unberuhigt vergossener Stahl.- 3.6.4 Beruhigt vergossener Stahl.- 3.6.5 Vakuumstahl.- 3.7 Unlegierte Stähle nach DIN 17 100.- 3.8 Die Benennung der Eisenwerkstoffe.- 3.8.1 Werkstoffnummern DIN 17 007.- 3.8.2 Kurzbezeichnung DIN 17 006.- 4 Wärmebehandlung des Stahls.- 4.1 Allgemeines.- 4.2 Glühen.- 4.2.1 Normalglühen (Umkömen).- 4.2.2 Grobkornglühen.- 4.2.3 Weichglühen (Glühen auf kugeligen Zementit).- 4.2.4 Spannungsarmglühen.- 4.2.5 Diffusionsglühen.- 4.2.6 Rekristallisationsglühen.- 4.3 Härten und Vergüten.- 4.3.1 Innere Vorgänge.- 4.3.2 Verfahren.- 4.3.3 Durchhärtung.- 4.3.4 Härteverzug und Gegenmaßnahmen.- 4.3.5 Vergüten.- 4.4 Aushärtung.- 4.4.1 Innere Vorgänge.- 4.4.2 Verfahren ..- 4.4.3 Bedeutung und Anwendung der Aushärtung.- 4.5 Sonderverfahren zur Randschichthärtung.- 4.5.1 Allgemeines.- 4.5.2 Einsatzhärten.- 4.5.3 Nitrieren.- 4.5.4 Randschichthärten durch partielles Erwärmen und Abschrecken.- 4.5.5 Weitere Verfahren zur Herstellung einer verschleißfesten Randschicht.- 4.6 Thermomechanische Behandlungen.- 5 Eisen-Gußwerkstoffe.- 5.1 Ubersicht und Einteilung.- 5.2 Stahlguß.- 5.3 Allgemeines über Gefüge- und Graphitausbildung.- 5.4 Gußsen mit Lamellengraphit (GG).- 5.5 Gußeiseh mit Kugelgraphit(GGG).- 5.6 Temperguß(GTS und GTW).- 5.7 Sonderguß.- 6 Legierte Stähle.- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Einflß.- 6.2.1 Mischkristallbildner.- 6.2.2 Carbidbildner.- 6.2.3 Elemente, die das Austenitgebiet erweitern.- 6.2.4 Elemente, die das Austenitgebiet verkleinern.- 6.2.5 Wirkung mehrerer Elemente im Stahl.- 6.3 Einfluß der Legierungselemente auf die Eigenschaften bei höheren Temperaturen.- 6.3.1 Allgemeines.- 6.3.2 Warmfeste Baustähle.- 6.3.3 Warmarbeitsstähle.- 6.3.4 Schnellarbeitsstähle (SS-Stähle).- 6.4 Einfluß der Legierungselemente auf die Schweißbarkeit.- 6.5 Einfluß der Legierungselemente auf die Härtbarkeit.- 6.5.1 Der Einfluß der Legierungselemente auf die Einhärtung.- 6.5.2 Der Einfluß der Legierungselemente auf die Geschwindigkeit der Austenitumwandlung, ZTU-Schaubilder.- 7 Nichteisenmetalle.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Bezeicimung von NE-Metallen und Legierungen.- 7.2.1 Reine Metalle.- 7.2.2 Legierungen — Knetlegierungen — Gußlegierungen.- 7.2.3 Lieferformen der NE-Metalle.- 7.3 Alumminium.- 7.3.1 Vorkommen und Gewinnung.- 7.3.2 Eigenschaften und Anwendung von Reinaluminium.- 7.3.3 Aluminium-Legierungen — Wirkung der Legierungselemente.- 7.3.4 Übersicht über die Legierungstypen.- 7.3.5 Aushärtung der Aluminium-Legierungen.- 7.4 Kupfer.- 7.4.1 Vorkommen und Gewinnung.- 7.4.2 Eigenschaften und Verwendung des reinen Kupfers.- 7.4.3 Kupferlegierungen, Allgemeines.- 7.4.4 Übersicht über die Legierungstypen.- 7.5 Titan.- 7.5.1 Vorkommen und Gewinnung.- 7.5.2 Eigenschaften und Anwendung.- 7.6 DruckgußWerkstoffe.- 7.7 Lagerwerkstoffe.- 8 Pulvermetallurgie, Sintermetalle.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Herstellung der Pulver.- 8.3 Formgebung durch Pressen.- 8.4 Sintern.- 8.5 Kalibrieren.- 8.6 Nachbehandlung der Sinterteile.- 8.7 Werkstoffe.- 8.8 Klassifizierung, Normung.- 9 Korrosion und Korrosionsschutz.- 9.1 Begriffe.- 9.1.1 Korrosionsgrößen.- 9.1.2 Ursache der Korrosion.- 9.2 Chemischer Angriff.- 9.3 Elektrochemischer Angriff.- 9.3.1 Galvanisches Element, Spannungsreihe.- 9.3.2 Korrosionselemente.- 9.4 Erscheinungsformen der Korrosion.- 9.4.1 Korrosion und mechanische Beanspruchung.- 9.5 Korrosionsschutz.- 9.5.1 Eingriff in die Reaktion.- 9.5.2 Trennung von Metall und Korrosionsmittel durch Überzüge.- 10 Kunststoffe.- 10.1 Allgemeines.- 10.1.1 Vergleich Metall — Kunststoff.- 10.1.2 Kunststoffmoleküle.- 10.2 Die Entstehung der Makromoleküle.- 10.2.1 Natürliche Makromoleküle.- 10.2.2 Synthetische Makromoleküle.- 10.3 Molekülstruktur und Einfluß auf die Eigenschaften.- 10.3.1 Bindungskräfte.- 10.3.2 Einfluß der Kettenlänge.- 10.3.3 Einfluß der Gestalt.- 10.3.4 Einfluß der Ordnung von Fadenmolekülen in Thermoplasten.- 10.4 Einfluß von Zusätzen.- 10.5 Duroplaste (Duromere).- 10.5.1 Allgemeines.- 10.5.2 Verarbeitung der Duroplaste.- 10.5.3 Neue Duroplaste — Glasfaserverstärkte Kunststoffe.- 10.6 Thermoplaste (Pastomere).- 10.6.1 Thermische Eigenschaften.- 10.6.2 Mechanische Eigenschaften.- 10.6.3 Die Verarbeitung der Thermoplaste.- 10.7 Übersicht über die wichtigsten Thermoplaste.- 11 Werkstoffprü.- 11.1 Aufgäben der Werkstoffprüfung, Abgrenzung.- 11.2 Prüung von Werkstoffprüung, Abgrenzung.- 11.3 Messung der Härte.- 11.3.1 Härteprüung nach Brinell.- 11.3.2 Härtepröfung nach Vickers.- 11.3.3 Härteprüfung nach Rockwell.- 11.3.4 Dynamische Härteprüfung nach Shore.- 11.3.5 Vergleich von Härtewerten untereinander.- 11.4 Prung der Festigkeit bei statischer Belastung.- 11.4.1 Allgemeines Bruchverhalten.- 11.4.2 Der Zugversuch.- 11.5 Prüfung der Festigkeit bei dynamischer Belastung.- 11.5.1 Allgemeines Verhalten.- 11.5.2 Dynamische Belastung.- 11.5.3 Dauerschwingfestigkeiten.- 11.5.4 Dauerschwingversuche (Dauerversuche).- 11.5.5 Dauerfestigkeitsschaubild.- 11.5.6 Einflußgrößen auf die Dauerfestigkeit.- 11.6 Prüfung der Zähigkeit.- 11.6.1 Allgemeines.- 11.6.2 Spannungszustände.- 11.6.3 Kerbschlagbiegeversuch.- 11.6.4 Kerbschlagzähigkeit-Temperatur-Kurve.- 11.7 Prüfung von Verarbeitungseigenschaften Faltversuch — Tiefziehversuche — Stirnabschreckversuch.- 11.8 Untersuchung des Gefüges.- 11.9 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Qualitätskontrolle.- 11.9.1 Allgemeines.- 11.9.2 Eindringverfahren.- 11.9.3 Magnetische Prüfung.- 11.9.4 Magnetinduktive Prüfung.- 11.9.5 Ultraschallprüfung.- 11.9.6 Röntgen-und Gammastrahlenprüfung.

O autorze

Wolfgang Weißbach, langjähriger Ingenieur und Fachschul-Lehrer hat sich heute auf die Weitergabe von Wissen und Erfahrung in Fachbüchern spezialisiert.