Welche zwei physikalischen Eigenschaften der Legierung Fe-C ermöglichen die Gefügeänderung der Stähle im festen Zustand? (Hinweis: Fe-C-Diagramm)

a) die temperatur- und gitterabhängige Löslichkeit des Eisens an Kohlenstoff b)die alfa bis gama-Umwandlung desEisens

Zu welchem Zweck werden Stähle normalgeglüht?

Der Stahl soll ein normales Gefüge, d.h. feinkörniges Gefüge mit rundlichen Körnern annähernd gleicher Grösse erhalten. Auch zur Herstellung eines Gefügezustandes mit Eigenschaften, welche die mechanische Bearbeitung erleichtern, z.B. Spanen oder Umformen, dient das Normalglühen.

Stellen Sie Härten und Vergüten in ihren wesentlichen Unterschieden gegenüber (Zweck, Stahlgruppe, Verfahren)!

Härten: vorwiegend Werkzeugstähle sollen hohe Härte erhalten. Die Zähigkeit muss dem Verwendungszweck ausreichend angepasstwerden,deshalbnachdem Abkühlen Anlassenbeiniedrigen Temperaturen Vergüten: vorwiegend Baustähle sollen hohe Zähigkeit bei erhöhter Streckgrenze erhalten, deshalb nach dem Abkühlen ein Anlassen auf höhere Temperaturen

Welche physikalische Eigenschaft des Stahles führt beim Abschrecken grössererWerkstücke zu grossen Temperaturunterschieden zwischen Kern und Rand?

dieschlechteWärmeleitfähigkeit desStahls

Was versteht man unter der Durchhärtung eines Werkstücks?

Einhärtung bis zum Kern, besonders wichtig für hochbeanspruchte und vergütete Bauteile

WelchedreiMassnahmenvergrösserndieEinhärtungstiefebeiStählen?

Höhere Härtetemperaturen, Verwendung von Abkühlmitteln mit angepassterAbkühlwirkung (ruhende Atmosphäre, Wasser), Verwendung legierter Stähle

Reines Aluminiumoxid hat einen Schmelzpunkt von über 2000 °C. Wodurch ist es möglich, seine Reduktion bei etwa 950 °C durchzuführen?

Eine Mischung aus Aluminiumoxid und Kryolith hat einen Schmelzpunkt von unter 1000 °C.

Worauf beruht die gute Korrosionsbeständigkeit von Reinaluminium?

In Kontakt mit der Luft bildet sich eine dünne Oxidschicht (=Passivschicht), welche Aluminium sehr korrosionsfest macht.

Warum soll man kupferhaltige Aluminiumlegierungen nicht ungeschützt im Freien verwenden?

Das Legierungselement Kupfer führt zur Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit.

Welche herausragenden Eigenschaften machen Aluminiumwerkstoffe zu einer interessanten Werkstoffgruppe für die Bautechnik?

Niedriges spezifisches Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, Einfärbemöglichkeit nach Eloxierung

Welche herausragenden Eigenschaften machen Kupfer zu einem interessanten Werkstoff für die Bautechnik?

hoheelektrischeLeitfähigkeit, guteKorrosionsbeständigkeit

Wieso ist da Recycling von Kupferabfällen äusserst wichtig?

Kupfererze haben in der Regel Kupferanteile von ca. 1%. Für die Herstellung von Kupfer auf diesem Weg fallen also hohe Mengen an Abraum an. Ausserdemist die Aufbereitung der Kupfererze zu Konzentraten sehr umweltfeindlich. Zum Dritten sind die Welt-Kupfer-Reserven beschränkt.

card2brain.ch

Wieso bildet sich die Patinaschicht auf Kupfer im Freien heute erst nach längerer Zeit?

WegendererhöhtenLuftreinheit fehltheuteoftdasnotwendigeSchwefeldioxid.

Für ein Stanzteil ohne Biegestellen steht Ihnen Bandmaterial aus α- und α--Messing zur Verfügung. Welches Material wählen Sie und wieso?

α-Beta-Messing,daesspröderunddamit besserschneidbarist

Warum wird heute fast ausschließlich Titanzink anstatt Reinzink als Blech für Dacheindeckungen verwendet?

Titanzink ist korrosionsfester, weniger spröde und dadurch mechanisch deutlich belastbarer als Reinzink

Nennen Sie die Längenausdehnung von Kunststoff- (PE), Stahl- und Kupferrohren und bei einer Erwärmung von 0 auf 100 °C.

Stahl: 1,15 mm/m∙100K

Kupfer: 1,65 mm/m∙100K Kunststoff (PE): 20,0 mm/m∙100K

Was behandelt die Norm DIN EN 1401 ( Baunormenlexikon)?

Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte drucklose Abwasserkanäle und -leitungen - Weichmacherfreies Polyvinylchlorid (PVC-U)

Welchen Vorteil hat die Sandwich-Bauweise gegenüber der Massivbauweise bei GFK-Bauteilen (GFK = glasfaserverstärkter Kunststoff)?

Grosse Steifigkeit, geringes Gewicht, gute Isolierung, gute Torsionssteifigkeit (Verwindungssteifigkeit)

Nur eine der Kunststoffgruppen ist schweissbar. Welche?

Thermoplaste

Welches Profil hat die grösste Biege- und Torsionssteifigkeit bei gleicher Querschnittsfläche – quadratisches Vollprofil oder Rohrprofil?

Lösung: Rohrprofil, Begründung: unterschiedlicher Kräfteverlauf in beiden Profilen
Beim Vollprofil werden die Kräfte durch das Material über den gesamten Querschnitt übertragen und beeinflussen das gesamte Material. Beim Rundprofil werden die Kräfte auch durch das Material übertragen, aber entlang der Rundung. Die Kräfte verteilen sich s omit auf mehr Fläche.

Gibt es Zahnräder aus Thermoplaste auf dem Markt?

Lösung: ja, z.B. aus PA (Polyamid) oder POM (Polyoxymethylen)
Spanabhebend hergestellte Kunststoffzahnräder sind Metallzahnrädern selbst dann noch überlegen, wenn es um die Übertragung hoher Kräfte geht.
Die bei einem Drehmoment von 12000 Nm auftretenden hohen spezifischen Flächenpressungen bewirken bei Stahlzahnrädern eine Werkstoffübertragung von Zahnflanke zu Zahnflanke (Fressen) und eine Verformung über die Streckgrenze (Bartbildung an den Seiten der Zahnflanken).
Zahnräder aus Kunststoff dagegen garantieren unter gleichen Einsatzbedingungen eine optimale störungsfreie Kraftübertragung. Denn Kunststoffzahnräder ...

haben eine hohe Eigenelastizität, das reduziert die spezifische Flächenpressung
und PA oder POM verfügen über ein besonders hohes Rückstellvermögen.

Warum weisen Duroplaste eine grösse Steifigkeit auf?

Lösung: strukturbedingt, da räumlich engmaschig vernetzte Polymere (festes, kompaktes Polymer)

Warum ist Ihre Einkaufstragtasche oder auch die Badeente aus Polyethylen bei Raumtemperatur elastisch und flexibel?

Lösung: Glasübergangstemperatur von Polyethylen Tg = -20°C, Polymere oberhalb von Tg befinden

sich im weichgummiähnlichen, elastischen Zustand (Thermoplastischer Bereich), lineare Polymere wie das Polyethylen haben eine niedrige Glasübergangstemperatur

Was ist der strukturelle Unterschied zwischen Glas und Keramik?

Glas – amorph (Definition: Glas als gefrorene, unterkühlte Flüssigkeit) Keramik – hauptsächlich kristallin

Besitzt Glas eine Glasübergangstemperatur wie die Kunststoffe und in welchem Zustand liegt es vor?

ja, unterhalb der Glasübergangstemperatur ist Glas ein amorpher Festkörper (eingefrorener Zustand einer Flüssigkeit), darüber ist Glas viskos, also als Schmelze vorhanden

Wie kann man Glas behandeln, damit beim Glasbruch keine scharfkantigen Splitter sondern kleinkörnige, stumpfe Krümel entstehen?

Verfahren des thermischen Vorspannens

Warum wird für statisch belastete Holzkonstruktionen in den meisten Fällen ein
1-Komponentenkleber verwendet?

1K-Klebstoffe benötigen zum Aushärten Feuchtigkeit, die sie dem Holz entziehen können, sie sind weiterhin mit einfachen Applikationsgeräten anwendbar (versus 2K-Klebstoffen, die aufwändigere Applikationsgeräte und eine längere Zeit zum Aushärten benötigen, sie härten durch die 2.Kompenente, den Härter, aus); wässrige Klebstoffe, wie der sogenannte Holzleim, sind für statisch belastete Holzkonstruktionen nicht geeignet

Was ist der Unterschied zwischen Brettschichtholz und Brettsperrholz?

Ausrichtung der Holzlagen:
Brettsperrholz – Faserrichtung der einzelnen Holzlagen um 90° gegeneinander versetzt Brettschichtholz - Faserrichtung der einzelnen Holzlagen parallel zueinander

Was bedeutet der Begriff Abbund beim Schichtholz?

Abbinden ist das maßgerechte Anreißen, Bearbeiten, Zusammenpassen und Kennzeichnen von Schicht - sowie Schnitt- und Rundholz für Tragwerke, Bauteile und Einbauteile.
Es wird in der Vorfertigung von Holzkonstruktionen und Holzbauelementen im Werk eingesetzt.

Nennen Sie Zusammenhänge zwischen Wohn-/Nutzerqualität und Ökologie!

Mögliche Zusammenhänge
Wärmeisolation desGebäudes:Behaglichkeit, wenigerHeizkosten versuskleineUmwelt-

belastung
Schadstoffarme Einrichtungsgegenstände:Luftqualität versus Umweltbelastung

Wieso kann im Rahmen einer Ökobilanz keine klare Abgrenzung zwischen der ökologis chen Verträglichkeit verschiedener Baustoffe gemacht werden?

Vorgehensweise nicht verbindlich geregelt

FestlegungderSystemgrenzen unterschiedlich
nicht existierende bzw. nur bedingt übertragbare Grunddaten
abschliessende Bewertung kontrovers, kein verbindlich festgelegtes Standardverfahren

Nennen Sie Möglichkeiten der Rückführung von Baustoffen in den Produktezyklus!

noch brauchbare Bauteile wieder verwenden
Recycling zu neuen Werkstoffen (z.B. Stahl, Betongranulat als Zuschlag)

Wie kann man das Gleichgewicht vom Massenwirkungsgesetz durch äussere Bedingungen beeinflussen. Nennen Sie drei Möglichkeiten.

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Temperaturerhöhung, Druckerhöhung, Konzentrationserhöhung

Stahlwerkstoffe, wie z.B. Nieten, werden häufig mit einer dünnen Zinkschicht überzogen. Erklären Sie die Rolle des Zinks.

Tastatur-Befehle:

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Zink besitzt ein negativeres Normalpotential als Stahl. Eine Beschichtung von Stahl mit Zink schaltet daher den Stahl als Kathode und die Beschichtung als Anode.

Zählen Sie einige der wichtigsten Eigenschaften des Aluminiums auf, die es zu einem der wichtigsten Metalle machen.

Tastatur-Befehle:

= drehen,

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Niedrige Dichte, hohe Zugfestigkeit, leichte Verarbeitung (von Folien bis Flugzeugbau), gute Korrosionsbeständigkeit durch Passivierung.

Die kleinste Einheit eines Kristallgitters nennt man

Grundzelle

Einheitshaus

Elementarkristall

Elementarzelle

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Grundzelle

Einheitshaus

Elementarkristall

Elementarzelle

Eine Phase ist in der Werkstofftechnik

eine Ansammlung von Elektronen

ein Gebiet mit einheitlicher Struktur und chemischer Analyse

Tastatur-Befehle:

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= vor-/rückwärts,

= scrollen

eine Ansammlung von Elektronen

ein Gebiet mit einheitlicher Struktur und chemischer Analyse

Ein Reinmetall besteht aus

einer Phase

mehreren Phasen

Tastatur-Befehle:

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einer Phase

mehreren Phasen

Metallische Werkstoffe sind normalerweise

Einkristalle

Vielkristalle

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Einkristalle

Vielkristalle

Versetzungen

erleichtern die plastische Verformung

erschweren die plastische Verformung

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erleichtern die plastische Verformung

erschweren die plastische Verformung

Ein sehr stark plastisch kalt verformter Werkstoff erhält bei der Rekristallisation

ein feinkörniges Gefüge

ein grobkörniges Gefüge

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ein feinkörniges Gefüge

ein grobkörniges Gefüge

Legierungen werden erzeugt

um teures Material einzusparen

zur Verbesserung der Eigenschaften

weil so moderne Werkstoffe entstehen

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um teures Material einzusparen

zur Verbesserung der Eigenschaften

weil so moderne Werkstoffe entstehen

Die Auswirkung auf die Eigenschaften ist grösser

wenn Mischkristalle gebildet werden, z.B. starke Erhöhung des elektrischen Widerstandes

je grösser die gegenseitige Löslichkeit ist, da sich mehr Mischkristalle bilden

wenn keine gegenseitige Löslichkeit besteht

wenn Mischkristalle gebildet werden, z.B. starke Erhöhung des elektrischen Widerstandes

je grösser die gegenseitige Löslichkeit ist, da sich mehr Mischkristalle bilden

wenn keine gegenseitige Löslichkeit besteht

Wie hoch darf der Benetzungswinkel höchstens sein, um brauchbare Lötungen zu erzielen? Welchen Wert hat der Benetzungswinkel bei vollständiger Benetzung? Wie kann man die Benetzbarkeit verbessern?

Für eine gute Benetzbarkeit sollte der Benetzungswinkel <= 30° sein. Bei vollständiger Benetzung beträgt = 0.
Die Benetzbarkeit wird durch Flussmittel verbessert.

Was ist beim Schweissen von Stahl zu beachten?

Stahl ist ein kaltverfestigter Werkstoff, der beim Schweissen verspröden kann (Blausprödigkeit). Es können weiterhin Härtespitzen infolge Martensitbildung (ferromagnetisches metastabiles Gefüge im Stahl) entstehen. Die Folge ist eine unterschiedliche Härteverteilung über das Bauteil.

Warum kann man nur Stähle schweissen, die einen maximalen C-Gehalt von ca. 0.22% haben? Wie heissen diese schweissbaren Stähle?

Aufgrund des negativen Einflusses von Kohlenstoff auf die Schweißbarkeit eines Werkstoffes darf der maximale Kohlenstoffgehalt bei Stählen höchstens 0,22% betragen.

Feinkornbaustahl ist eine Bezeichnung für Baustähle, die sich in Ihren Eigenschaften speziell zum Schweißen eignen.