Eisen Nichteisen
Metalle
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Kartei Details
Karten | 112 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Technik |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 11.08.2014 / 07.12.2015 |
Lizenzierung | Keine Angabe |
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Wie werden Werkstoffe eingeteilt?
natürlich: organisch z.B. Holz, Fasern, anorganisch z.B Edelstein, Glimmer
künstlich: - metallisch: Eisenwerkstoffe z.B. unlegierter, legierter Stahl, Gusseisen
Nichteisenwerkstoffe z.B Al, Mg, Ti, Ni, Cu Werkstoffe
- nichtmetallische: anorganisch z.B. Glas, Keramik, Halbleiter
hochpolymere z.B. Hochpolymere aus natlürlichen oder synthetischen Ausgangsstoffen
Welche Kriterien sind wichtig für die Werkstoffauswahl?
- Aufgabe des Bauteils
- Beanspruchungen für Bauteil analysieren
- Eigenschaftsprofil für gesuchen Werkstoff erstellen z.B. Hält Werkstoff Belastung stand (Kräfte, Temperatur, Dichte, äußere Einflussfakoren wie Medien)?
- Etscheidung fürr otimale Werkstoffvariante ( Kompromisse- nicht der beste Ws sondern der mit ausreichenden Eigenschaften)
Was ist Werkstoffeignung?
- ergibt sich aus Summe der Eigenschfaten
- mech, phys, und chem Eigenschaften
- Festigkeitsbeeinflussung durch metallkundliche Maßnahmen (z.B. Wärmebehandlung)
- Auswirkung fertigungstechnischer Arbeisprozesse auf Werkstoffeignung
- Gestaltung
-Verarbeitbarbeit
- Verbindungsverfahren z.B. Schweißen, Löten, Kleben, Schrauben, Nieten
- Oberflächentechnik (Korrosion, Verschleiß)
Werkstoffverhalten bei Verformung
- Werkstoff setzte Formänderung Widerstand entgegen → Festigkeit
- elast. Formänderung, reversibel, linearer Zusammenhang von Sigma und Epsilon
- plastische Formänderung durch Bewegung von Versetzungen
- Versetzungsbewegung führt zu Verfestigung des Werkstoffes
- Formänderungsvermögen erschöpft → Bruch
- werkstoffspezifisches Spannungs- Dehnungs- Verhalten
Einteilung Aluminiumwerkstoffe
- Reinalu, Alu-Sinterwerkstoffe und Alu- Legierungen
- Alu- Legierungen: Knelegierung und Gusslegierungen
- Knetlegierungen: aushärtbar z.B. Al-Cu-Mg, Al-Zn-Mg, Al-Mg-Si; nicht aushärtbar: Al-Mg, Al-Mn, Al- Mn-Mg, Al-Mn-Cu
- Gusslegierung: aushärtbar: Al-Si- Mg, Al-Si-Cu- Mg; nicht aushärtbar: Al-Si, Al-Mg
Physikalische Eigenschaften Aluminium
Gitter: kfz
Dichte: 2,7 g/cm³
E- Modul: 66,6 GPa
Schmelztemp.: 660°C
Siedetemp.: 2500°C
Schubmodul: 25 GPa
Querkontraktionszahl: 0,35
Legierungselemente für Al
- Haupt LE: Cu, Si, Mg, Zn, Mn
- weitere Fe, Cr, Ti, Ni, Co, Ag, usw
- Löslichkeit für fast alle LE begrenzt im festen Zustand
- Mk- Bildung und Ausscheidungshärtung bestimmen Gefüge und mech. Eigenschaften
Eigenschaften der Aluminiumlegierung
- geringe Dichte
- gute Festigkeit
- gut umform- und gießbar
- gut spanbar
- einfache Fügetechniken
- chem. beständig
- gut OF- Qualität
- kaum brennbar
- gesundheitlich unbedenklich