Technologie Der Werkstoffe: Lehrbuch Für Studenten Des Maschinenbaus Und Der Verfahrenstechnik AB 1. Semester

ISBN-13: 9783528030216 / Niemiecki / Miękka / 1972 / 241 str.

Jurgen Ruge

Opis

Die Werkstofftechnologie ist ein Teilgebiet der Werkstoffwissenschaften. Der Ausdruck "Technologie" als Begriff bedarf dabei einer neuen DefInition, da er z.Z. in unterschiedlicher Bedeutung verwendet wird. Hier solI unter Werkstoff technologie die Lehre von der Erzeugung und Verarbeitung der Werkstoffe zu Halb-und Fertigfabrikaten verstanden werden. Das Buch wendet sich in erster Linie an Studenten der Ingenieurwissenschaften und lehnt sich an eine entsprechende Vorlesung an, die yom Verfasser am Institut fur Schwe technik und Werkstofftechnologie der TU Braunschweig gehalten wird. Der Zwang zur Stoffbegrenzung flihrt dazu, daB die Nichteisenmetalle trotz ihrer Bedeutung nur gestreift werden konnen. Da die Maschinenbaustudenten in den ersten Semestern vorwiegend mit naturwissenschaftlichen Grundlagen konfron tiert werden, hinter denen die Ingenieurwissenschaften zunachst zuriicktreten miissen, wurde besonderer Wert darauf gelegt, die Fragen der Werkstofftechnologie moglichst praxisnah zu gestalten. Dies kornmt insbesondere zum Ausdruck in der Behandlung der fur die Massenfertigung bedeutsamen spanlosen Umformverfahren, der GieBereitechnik und der Materialpriifung. Dagegen konnten die spangebenden Umformverfahren und die Schwe technik nicht beriicksichtigt werden. Das auBer gewohnlich umfangreiche Bildmaterial solI das Verstandnis fur den dargebotenen Stoff erleichtem und dem Studenten unnotige Zeichenarbeit ersparen. Herm Dr.-Ing. W. Herrnkind sowie meinen Mitarbeitem, den Herren Dipl.-Phys. H.-D. Wallheinke und H. Wasle sei fUr ihre Unterstiitzung bei Abfassung und Korrektur des Manuskriptes herzlich gedankt, desgleichen Frau G. Kater fur die Anfertigung der Gefiigeaufnahmen und Herrn P. Schindler fUr die Herstellung der zahlreichen Zeichnungen. Dem Verlag schlieBlich, insbesondere HermA. Schubert, gilt mein besonderer Dank fUr sorgfaltige Drucklegung und angenehme Zusammen arbeit.

Spis treści

1. Einfuhrung.- 2. Herstellung von Eisen und Stahl.- 2.1. Eisenerz.- 2.1.1. Wichtige Eisenerze.- 2.1.2. Aufbereitung.- 2.1.3. Stückigmachen des pulverigen Erzes.- 2.2. Koks.- 2.3. Zuschläge.- 2.4. Hochofen.- 2.4.1. Chemische Vorgänge im Hochofen.- 2.4.2. Beimengungen des Roheisens.- 2.4.3. Schmelzverfahren.- 2.4.4. Hochofenbetrieb.- 2.4.5. Erzeugnisse des Hochofens.- 2.4.6. Gewichtsbilanz.- 2.4.7. Entwicklungstendenzen im Hochofenbau.- 2.5. Andere Verfahren zur Erzreduktion und Herstellung von Roheisen.- 2.5.1. Elektroofen.- 2.5.2. Krupp-Rennverfahren.- 2.5.3. Direktreduktion in Retorten und Schachtöfen.- 2.6. Stahlherstellung.- 2.6.1. Der Begriff „Stahl“.- 2.6.2. Chemische Vorgänge beim Frischen.- 2.6.3. Frischverfahren.- 2.7. Vergießen von Stahl.- 2.7.1. Blockguß.- 2.7.2. Strangguß.- 2.7.3. Vakuumguß.- 2.8. Umschmelzverfahren.- 2.8.1. Elektroschlackeumschmelzen.- 2.8.2. Umschmelzen im Vakuum-Lichtbogenofen.- 3. Kennzeichnung von unlegiertem Stahl.- 3.1. Massenbaustähle.- 3.2. Stähle für Warmbehandlung.- 4. Warmformgebung.- 4.1. Werkstoffverhalten.- 4.2. Verfahren zur Warmformgebung.- 4.2.1. Schmieden.- 4.2.2. Warmwalzen.- 4.3. Herstellung von nahtlosen Rohren.- 4.3.1. Lochen.- 4.3.2. Strecken.- 4.4. Herstellung von geschweißten Rohren.- 4.5. Strangpressen.- 4.5.1. Rohrherstellung.- 4.6. Herstellung von Überzügen auf Stahl.- 4.6.1. Metallschmelzen.- 4.6.2. Galvanisch aufgebrachte Überzüge.- 4.6.3. Spritzschichten.- 4.6.4. Plattieren.- 4.6.5. Explosivplattieren.- 4.6.6. Schweißplattieren.- 4.6.7. Nichtmetallische Überzüge.- 5. Kaltumformen von Blechen.- 5.1. Biegeumformen.- 5.1.1. Biegerunden.- 5.1.2. Abkanten.- 5.1.3. Biegestanzen.- 5.1.4. Richten.- 5.1.5. Bördeln.- 5.1.6. Rollen.- 5.1.7. Sicken.- 5.1.8. Falzen.- 5.2. Tiefziehen.- 5.2.1. Elastische Druckmittel.- 5.3. Streckziehen.- 5.4. Drücken.- 6. Massivumformen.- 6.1. Draht-, Stangen- und Rohrziehen.- 6.1.1. Vorbehandlung.- 6.1.2. Ziehwerkzeuge.- 6.1.3. Ziehvorgang.- 6.1.4. Rohrziehen.- 6.2. Fließpressen.- 6.2.1. Vorwärtsfließpressen.- 6.2.2. Rückwärts-F ließpressen.- 6.3. Kaltwalzen.- 6.4. Hochgeschwindigkeitsumformen.- 6.4.1. Explosivumformen.- 6.4.2. Elektromagnetisches Umformen.- 6.4.3. Hydroelektrisches Umformen.- 7. Gießereitechnik.- 7.1. Werkstofffragen.- 7.1.1. Gußeisen.- 7.1.2. NE-Metalle.- 7.2. Die Form.- 7.2.1. Formstoffe.- 7.2.2. Verfahren mit verlorenen Formen.- 7.2.3. Verfahren mit Dauerformen.- 7.3. Nachbehandlung.- 7.4. Regeln für den Konstrukteur und Gießerei-Ingenieur.- 7.4.1. Stoffgerechter Entwurf.- 7.4.2. Gießgerechter Entwurf.- 7.4.3. Formgerechter Entwurf.- 8. Einführung in die Metallkunde.- 8.1. Das Raumgitter.- 8.2. Kristallisationsformen.- 8.2.1. Kubisch primitives Gitter.- 8.2.2. Kubisch raumzentriertes Gitter.- 8.2.3. Kubisch flächenzentriertes Gitter.- 8.2.4. Hexagonales Gitter.- 8.3. Allotrope Modifikationen.- 8.4. Entstehung von Kristallen.- 8.5. Bindekräfte.- 8.6. Platzwechsel, Leerstellen, Diffusion.- 8.6.1. Selbstdiffusion.- 8.6.2. Fremddiffusion.- 8.7. Legierungen.- 8.7.1. Mischkristalle.- 8.7.2. Verbindungen.- 8.7.3. Phasen und Gefüge.- 8.7.4. Die Gibbssche Phasenregel.- 8.8. Zustandsschaubilder für Zweistofflegierungen.- 8.8.1. Allgemeines über Zustand sschaubilder.- 8.8.2. Vollständige Unlöslichkeit im festen und flüssigen Zustand.- 8.8.3. Vollständige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand.- 8.8.4. Legierungen mit einer Mischungslücke im festen Zustand.- 8.8.5. Legierungen mit beschränkter Löslichkeit im flüssigen Zustand, monotektisches System.- 8.8.6. Umwandlungen im festen Zustand.- 8.8.7. Zusammengesetzte binäre Systeme.- 8.9. Zustandsschaubilder für Dreistoffsysteme.- 8.9.1. Darstellung im Konzentrationsdreieck.- 8.9.2. Weitere Darstellungsmöglichkeiten.- 8.10. Das Eisen-Kohlenstoff-Schaubild.- 8.10.1. Erstarrungs-und Umwandlungsvorgänge bei Stahl.- 8.10.2. Erstarrungs- und Umwandlungsvorgänge bei weißem Gußeisen.- 8.10.3. Erstarrungs-und Umwandlungsvorgänge bei grauem Gußeisen.- 9. Gefüge, Wärmebehandlung und Eigenschaften von Stahl und Nichteisenmetallen.- 9.1. Gefüge.- 9.2. Wärmebehandlung.- 9.2.1. Normalglühen.- 9.2.2. Weichglühen.- 9.2.3. Spannungsarmglühen.- 9.2.4. Härten.- 9.2.5. Vergüten.- 9.2.6. Oberflächenhärten.- 9.3. Alterung.- 9.3.1. Ausscheidungs- oder Abschreckalterung.- 9.3.2. Verformungs- oder Redealterung.- 9.3.3. Blausprödigkeit.- 9.4. Korngrenzenversprödung.- 9.5. Kennzeichnung der Werkstoffe.- 9.5.1. Werkstoff-Hauptgruppen.- 9.5.2. Sorten-Nummern.- 9.5.3. Sorten-Klassen.- 9.5.4. Anhängezahlen.- 9.5.5. Werkstoff-Vergleichstabellen.- 9.5.6. Allgemeine Merkregel zur Kennzeichnung durch Werkstoffnummern.- 9.6. Im Maschinenbau übliche unlegierte Baustähle.- 9.6.1. Massenbaustähle nach DIN 17100.- 9.6.2. Unlegierte Einsatzstähle.- 9.6.3. Unlegierte Vergütungsstähle.- 9.6.4. Unlegierte Kesselbleche (DIN 17155).- 9.6.5. Feinbleche aus unlegierten Stählen (DIN 1623).- 9.6.6. Nahtlose Rohre aus unlegierten Stählen (DIN 1629).- 9.7. Im Maschinenbau übliche legierte Stähle.- 9.7.1. Niedriglegierte Stähle.- 9.7.2. Hochlegierte Stähle.- 9.8. Im Maschinenbau übliche Nichteisenmetalle (NE-Metalle).- 9.8.1. NE-Leichtmetalle.- 9.8.1. NE-Schwermetalle.- 10. Gußeisen.- 10.1. Temperguß (DIN 1692).- 10.1.1. Weißer Temperguß GTW.- 10.1.2. Schwarzer Temperguß GTS.- 10.2. Gußeisen mit Kugelgraphit (DIN 1693).- 11. Stahlguß (DIN 1681).- 12. Werkstoffprüfung.- 12.1. Prüfverfahren ohne Zerstörung des Werkstückes.- 12.2. Prüfverfahren mit Zerstörung des Werkstückes.- 12.2.1. Prüfung der physikalischen Eigenschaften.- 12.2.2. Prüfung der mechanisch-technologischen Eigenschaften.- 13. Kunststoffe.- 13.1. Einsatz der Kunststoffe.- 13.1.1. Verwendung in verschiedenen Wirtschaftszweigen.- 13.1.2. Verwendung der Chemiefaser in der Textilindustrie.- 13.2. Kunststoffarten.- 13.2.1. Physikalisch veränderte Naturstoffe.- 13.2.2. Chemisch veränderte Naturstoffe.- 13.2.3. Synthetische Kunststoffe-Plaste.- 13.3. Kunststoffherstellung.- 13.3.1. Polymerisation.- 13.3.2. Polykondensation.- 13.3.3. Polyaddition.- 13.4. Der innere Aufbau der Kunststoffe.- 13.4.1. Kettenmoleküle und Vernetzung.- 13.4.2. Bindungskräfte.- 13.5. Eigenschaften der Kunststoffe.- 13.5.1. Mechanische Eigenschaften.- 13.5.2. Elektrische Eigenschaften.- 13.6. Verarbeitung der Kunststoffe.- 13.6.1. Spanlose Umformung.- 13.6.2. Spangebende Umformung.- 13.7. Die wichtigsten Kunststoffe und ihre Anwendung.- 13.7.1. Polymerisate.- 13.7.2. Polykondensate.- 13.7.3. Polyaddukte.- 13.7.4. Weichmacher.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.