Werkstoffkunde Für Ingenieure

ISBN-13: 9783528041731 / Niemiecki / Miękka / 1981 / 296 str.

Reinhold Laska

Opis

Dieses Buch soli nicht nur den Studenten der Ingenieurwissenschaften der Hochschulen eine umfassende Hilfe bei ihren werkstoffkundlichen Studien sein, es soil daruber hinaus auch den in der betrieblichen Praxis stehenden Ingenieuren als Fachbuch und Nachschlagewerk zur Wieder aufbereitung des werkstoffkundlichen Fachwissens und zur beruflichen Weiterbildung dienen. Ausgehend vom atomaren bzw. molekularen Aufbau der metallischen und organischen Werk stoffe werden deren Eigenschaften und Einsatzmbglichkeiten unter Einschaltung der gebrauch lichen Verfahren der Werkstoffprufung abgeleitet. Dabei geht es den Verfassern nicht um die Vermittlung belastenden Fakten- und Katalogwissens, sondern um die konsequente Erarbeitung der direkten kausalen Zusammenhange in der Wissenschaft von den Werkstoffen. Bei diesem Bemuhen stehen die Metalle und die organischen Werkstoffe wegen ihrer herausragenden techni schen und wirtschaftlichen Bedeutung im Vordergrund der Behandlung der theoretischen Grundlagen und der praxisbezogenen Werkstoffanwendung. Das Lehrbuch setzt diejenigen Grundlagenkenntnisse der naturwissenschaftlichen Facher voraus, die in den Gymnasien und Fachoberschulen gemaB der an ihnen gultigen Stoffplane behandelt werden. Aus diesem Grunde wird z. B. auf die detaillierte verfahrensbezogene Beschreibung der verschiedenen metallurgischen Prozesse verzichtet. Es werden lediglich diejenigen chemischen und metallurgischen Technologien in das Stoffvolumen einbezogen, die einen direkten ver arbeitungsbezogenen EinfluB auf die Eigenschaften und das Betriebsverhalten der Werkstoffe ausuben. Dortmund, Herbst 1980 Reinhold Laska Christian Felsch Inhaltsverzeichnis 1 Obersicht fiber die Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....

Spis treści

1 Übersicht über die Werkstoffe.- 2 Metallische Werkstoffe.- 2.1 Metalle im Periodensystem der Elemente.- 2.2 Kennzeichnende Eigenschaften der Metalle.- 3 Grundlagen der Metallkunde und der Metallphysik.- 3.1 Erstarrung der metallischen Schmelzen.- 3.1.1 Keimbildung und Kristallwachstum.- 3.1.2 Kristallisation im Gußblock.- 3.2 Kristallgitter.- 3.3 Allotropie.- 3.4 Millersche Indizes.- 3.5 Anisotropie — Kornorientierung.- 3.6 Gitterbaufehler.- 3.7 Mechanische Eigenschaften.- 3.8 Verfestigungsmechanismen.- 3.9 Diffusion.- 3.10 Legierungsbildung.- 3.11 Heterogene Gleichgewichte.- 3.12 Zweistoffdiagramm Fe-C.- 3.13 Metallographische Untersuchungen.- 3.14 Wärmebehandlungen im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm.- 3.15 Martensitische Umwandlung.- 3.16 Ausscheidungshärtung.- 3.17 Alterung von Stählen.- 3.18 Plastisches Verhalten der Metalle.- 3.18.1 Mechanismus der plastischen Formänderung.- 3.18.2 Formänderungsfestigkeit und Fließkurve.- 3.18.3 Whisker.- 3.18.4 Erholung und Rekristallisation.- 3.18.5 Warmumformung.- 3.19 Ferromagnetismus.- 3.20 Elektrische Leitfähigkeit.- 3.21 Korrosion der Metalle.- 4 Metallkunde der Stähle.- 4.1 Übersicht über die Stähle.- 4.2 Bemerkungen zur Metallurgie der Stähle.- 4.3 Einfluß der Legierungselemente des Stahles.- 4.4 Rein- und Weicheisen.- 4.5 Unlegierte weiche Stähle für Kaltumformzwecke.- 4.6 Allgemeine Baustähle.- 4.6.1 Grundlagen der unlegierten Baustähle.- 4.6.2 Feinkornbaustähle.- 4.6.3 Perlitreduzierte Stähle.- 4.6.4 Wetterfeste Baustähle.- 4.7 Weichmagnetische Silizium-Stähle.- 4.8 Chemisch beständige Stähle.- 4.8.1 Nichtrostende Stähle.- 4.8.2 Hitzebeständige Stähle.- 4.8.3 Stähle für die Kerntechnik.- 4.9 Edelbaustähle.- 4.9.1 Einsatzstähle.- 4.9.2 Vergütungsstähle.- 4.9.3 Stähle für die Oberflächenhärtung.- 4.9.4 Automatenstähle.- 4.9.5 Nitrierstähle.- 4.9.6 Verschleißfeste Stähle.- 4.9.7 Warmfeste Stähle.- 4.9.8 Druckwasserstoffbeständige Stähle.- 4.9.9 Kaltzähe Stähle (Tieftemperaturstähle).- 4.9.10 Federstähle.- 4.9.11 Wälzlagerstähle.- 4.9.12 Hochfeste Stähle.- 4.9.13 Nichtmagnetisierbare Stähle (Amagnetische Stähle).- 4.10 Werkzeugstähle.- 4.10.1 Unlegierte Werkzeugstähle.- 4.10.2 Legierte Kaltarbeitsstähle.- 4.10.3 Warmarbeitsstähle.- 4.11 Schnellarbeitsstähle.- 5 Gußeisenwerkstoffe.- 5.1 Gußeisen mit Lamellengraphit.- 5.2 Gußeisen mit Kugelgraphit.- 5.3 Temperguß.- 5.3.1 Schwarzer Temperguß GTS.- 5.3.2 Weißer Temperguß GTW.- 5.4 Hartguß und Schalenhartguß.- 5.5 Legiertes Gußeisen.- 6 Metallkunde der Nichteisenmetalle.- 6.1 Kupfer und Kupferlegierungen.- 6.1.1 Reinkupfer und niedriglegiertes Kupfer.- 6.1.2 Kupfer-Zink-Legierungen (Messinge).- 6.1.3 Kupfer-Zinn-Legierungen (Zinnbronzen).- 6.1.4 Kupfer-Aluminium-Legierungen (Aluminiumbronzen).- 6.1.5 Kupfer-Nickel-Legierungen.- 6.1.6 Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen.- 6.2 Nickel und Nickellegierungen.- 6.2.1 Reinnickel.- 6.2.2 Nickel-Kupfer-Legierungen.- 6.2.3 Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen.- 6.2.4 Nickel-Molybdän-Legierungen.- 6.2.5 Hochwarmfeste Nickellegierungen (Superlegierungen).- 6.2.6 Ni-Cr- und Ni-Cr-Fe-Heizleiterlegierungen.- 6.2.7 Ni-haltige magnetische Legierungen.- 6.2.8 Nickellegierungen mit besonderen physikalischen Eigenschaften.- 6.3 Kobalt und Kobaltlegierungen.- 6.3.1 Reines Kobalt.- 6.3.2 Kobaltlegierungen.- 6.4 Aluminium und Aluminiumlegierungen.- 6.4.1 Reinaluminium.- 6.4.2 Aluminiumlegierungen.- 6.5 Magnesium und Magnesiumlegierungen.- 6.6 Beryllium und Berylliumlegierungen.- 6.7 Titan und Titanlegierungen.- 6.7.1 Unlegiertes Titan.- 6.7.2 Titanlegierungen.- 6.8 Zirkonium und Zirkoniumlegierungen.- 6.8.1 Reinzirkonium.- 6.8.2 Zirkoniumlegierungen.- 6.9 Zink und Zinklegierungen.- 6.9.1 Reines Zink.- 6.9.2 Zinklegierungen.- 6.10 Blei und Bleilegierungen.- 6.10.1 Reinblei.- 6.10.2 Bleilegierungen.- 6.11 Zinn und Zinnlegierungen.- 6.11.1 Reinzinn.- 6.11.2 Zinnlegierungen.- 6.12 Hochschmelzende Metalle.- 6.13 Edelmetalle.- 7 Verbund- und Sinterwerkstoffe.- 7.1 Verbundwerkstoffe.- 7.2 Sinterwerkstoffe.- 7.2.1 Sinterhartmetall.- 7.2.2 Oxidkeramische Schneidstoffe, Schnellarbeitsstähle.- 7.2.3 Sintermagnetwerkstoffe.- 8 Kunststoffe.- 8.1 Kunststoffe als Werkstoffe.- 8.2 Morphologie der Kunststoffe.- 8.2.1 Makromoleküle: Form und Anordnung.- 8.2.2 Bindungskräfte zwischen und innerhalb von Makromolekülen.- 8.3 Bildungsreaktionen und technische Ausführung.- 8.3.1 Polymerisation.- 8.3.1.1 Technische Ausführung der Polymerisation.- 8.3.1.2 Methoden der Polymerisation.- 8.3.2 Polykondensation.- 8.3.3 Polyaddition.- 8.3.4 Abwandlung von Naturstoffen.- 8.4 Thermische Zustandsformen und Prinzipien der Verarbeitung.- 8.4.1 Schubspannungs-Temperatur-Kurven und Temperaturskalen.- 8.4.2 Urformen und Umformen bei Thermoplasten.- 8.4.3 Formgebung bei Duromeren.- 8.5 Modifikation von Kunststoffen.- 8.5.1 Copolymere und Polyblends.- 8.5.2 Weichmachung von Thermoplasten.- 8.5.3 Füllen und Verstärken.- 8.5.4 Schäumen von Kunststoffen.- 8.5.5 Vernetzen von Thermoplasten.- 8.5.6 Stabilisatoren, Antistatika, Gleitmittel, Farbmittel.- 8.6 Einteilung der Kunststoffe.- 8.7 Polymerisate.- 8.7.1 Polyolefine PO.- 8.7.1.1 Polyethylen PE.- 8.7.1.2 Polypropylen PP.- 8.7.1.3 Polybuten PB.- 8.7.1.4 Polyisobutylen PIB.- 8.7.1.5 Polymethylenpenten PMP.- 8.7.2 Polyvinylchlorid PVC.- 8.7.2.1 PVC-hart.- 8.7.2.2 Modifiziertes PVC-hart.- 8.7.2.3 PVC-weich.- 8.7.2.4 PVC-Schaumstoffe.- 8.7.3 Styrol-Polymerisate.- 8.7.3.1 Standard-Polystyrol PS.- 8.7.3.2 SB-Copolymere.- 8.7.3.3 SAN-Copolymere.- 8.7.3.4 ABS-Terpolymere.- 8.7.3.5 ASA-Terpolymere.- 8.7.3.6 PS-Schaum EPS.- 8.7.4 Fluor-Polymerisate.- 8.7.4.1 Polytetrafluorethylen PTFE.- 8.7.4.2 Copolymere des PTFE.- 8.7.4.3 Polyvinylidenfluorid PVDF oder PVF2.- 8.7.4.4 Polychlortrifluorethylen PCTFE und Copolymer.- 8.7.5 Acryl-Polymerisate.- 8.7.5.1 Polyacrylsäureester.- 8.7.5.2 Polyacrylnitril PAN.- 8.7.5.3 Polymethylmethacrylat PMMA.- 8.7.6 Polyoxymethylen POM.- 8.8 Polykondensate.- 8.8.1 Phenolformaldehyd PF.- 8.8.2 Aminoplaste.- 8.8.2.1 Harnstoffharz UF.- 8.8.2.2 Melaminharz MF.- 8.8.3 Polyester.- 8.8.3.1 Polyalkylen-Terephthalate PETP, PBTP.- 8.8.3.2 Ungesättigte Polyester UP.- 8.8.4 Polyamide PA.- 8.8.5 Polykarbonate PC.- 8.8.6 Polyphenylenoxid PPO.- 8.8.7 S-haltige Polymere.- 8.8.8 Polyimide PI.- 8.8.9 Silikone SI.- 8.9 Polyaddukte.- 8.9.1 Epoxidharz EP.- 8.9.2 Polyurethane PUR.- 8.10 Abgewandelte Naturstoffe.- 8.10.1 Zellulose-Derivate.- 8.10.1.1 Hydrat-Zellulose = Regenerierte Zellulose.- 8.10.1.2 Zellulose-Ester.- 8.10.2 Casein-Derivat Kunsthorn CS.- 8.11 Kautschuk und Gummi.- 8.11.1 Naturgummi NR.- 8.11.2 Synthesegummi.- 8.12 Zusammenfassung der Eigenschaften und spezielle Werkstoffprüfung.- 8.12.1 Dichte.- 8.12.2 Mechanische Festigkeit.- 8.12.3 Thermische Eigenschaften.- 8.12.4 Elektrische Eigenschaften.- 8.12.5 Beständigkeit und Gasdurchlässigkeit.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.