Probeklausuren Werkstoffkunde NAK
Klausurlösungen
Klausurlösungen
Korrosionsbeständige Stähle sind ?
Nach welchen Gefügen wird bei korrosionsbeständigen Stählen eingeteilt ?
Ferritische Stähle
Austenitische Stähle
Ferritisch-Austenitische Stähle ( Duplex )
Martensitische Stähle
In welche Bereich befindet sih der C-Gehalt Korrosionsbeständiger Stähle?
X6Cr17, X2CrTi12 sind Korrosionsbeständige Stähle mit .... Gitter
X5CrNi18-10, X6CrNiMoTi17-12-2, X2CrNiMo18-14-3 sind korrosionsbeständige Stähle mit ... Gitter
X2CrNiMoN22-5-3 ist ein Beispiel für einen ... Stahl
X20Cr13, X45CrMoV15 sind korrosionsbeständige Stoffe mit ....
Molybdän in Gitter unterstütz den Korrosionsschutz gegen ?
chlorhaltige Medien.
Martensistisch Stähle müssen .... werden, um eine gute Korrosionsbeständigkeit zu haben.
poliert
Welche der folgenden Stähle ist magnetisch ?
Die wichtigste Eigenschaft von Werkzeugstählen ist:
Maßhaltigkeit im Einsatz bei hoher Härte und Verschleißbeständigkeit.
W,V,Mo sind wichtige Bestandteile der Werkzeugstähle denn sie bilden...
Karbide mit Kohlenstoff
Wie präsentiert sich das Gefüge der Werkzeugstähle allgemein ?
Karbide in Mischkristallgrundmasse
In welchem Kohlenstoffbereich liegen die Werkzeugstähle?
C105U, 60WCrV8, X155CrVMo12-1 sind Werkzeugstähle welcher Art ?
Arbeitstemperatur bis wohin ?
Kaltarbeitsstähle
200*C
55NiCrMoV, X38CrMoV5-3 sind Werkzeugstähle welcher Sorte ?
Bis welche Arbeitstemperatur ?
Warmarbeitstähle
bis 400*C
Kunstoffformstähle sind zu finden in der Klasse der Werkzeugstähle. Welche Art Werkzeugstahl genau und wie hoch Arbeitstemp.
Warmarbeitsstähle,
200-250*C
HS18-1-2-5 / HS6-5-3 sind Werkzeugstähle welcher Klasse ?
Bis wohin Arbeitstemperatur ?
Kohlenstoffgehalt ca. ?
Hochlegierte Schnellarbeitsstähle
600*C
0,8 - 1,8%
DD11-DD15 und DC01-DC06 sind Bezeichnungen für Stähle zum....
kaltumformen
Welche Eigenschaften zeichnet ein Stahl zum Kaltumformen aus ?
Nennen Sie zwei Arten von Gitterbaufehlern:
punktförmige Fehler: Leerstellen, Fremdatome im Gitter
linienförmige Fehler: Stufenversetzungen, Schraubversetzungen
Welche zwei Eigenschaften von Metallen werden direkt durch die Metallbindung beeinflusst:
Dichte, E-Modul, Wärmeausdehnung, Wärme-/elektrische Leitfähigkeit
Ergänze: Die Packungsdichte des krz-Kristallgitters ist ....... als die des hdp-Kristallgitters.
kleiner
Zu welcher Gruppe gehört die schlagartige Belastung von Werkstoffen:
Nennen sie Kenngröße/Kennwert für folgende Eigenschaft:
Festigkeit:
Zähigkeit:
Festigkeit: Streckgrenze Re / Dehngrenze P0,2p / Zugfestigkeit Rm in MPa
Zähigkeit: Kerbschlagarbeit in J (Nm)
Wie verändert sich die Festigkeit von Metallen ber Verringerung der Korngröße?
größere Festigkeit bei kleinerer Korngröße
Bei welcher Messmethode wird Härte aus Eindringtiefe abgeleitet?
Rockwell - C
Wie verändert sich die Festigkeit unlegierter Stähle mit steigendem Kohlenstoffgehalt?
Festigkeit steigt.
Worauf beruht die gute Witterungsbeständigkeit wetterfester Stähle ?
auf dicker, gut haftender Rostschicht mit Schutzwirkung, welche die Korrosionsgeschwindigkeit erheblich verlangsamt.
a) Wie wird dieser Gefügezustand genannt?
b) Auf welche der folgenden Eigenschaften wirkt er sich aus ?
*Dichte
*Festigkeit
*Schmelztemperatur
*Verformbarkeit
a) Gefüge besitzt Textur - Anisotropie
b) Festigkeit, Verformbarkeit
Aufgabe siehe Bild.
Lösung siehe Bild.
Einige Metalle treten in zwei verschiedenen Gittertypen auf. Wovon ist das Auftreten abhängig?
Wie wird diese Erscheinung genannt?
Abhängig von der Temperatur
Nennt man Allotropie / Polymorphie
Welche Aussagen treffen auf allgemeinen Baustahl zu ?
Nennen Sie zwei Typen von Aluminiumlegierungen ( nach ihrer Zusammensetzung ) :
Aluminium-Magnesium-Mangan
Aluminium.Magnesium-Silizium
Aluminium-Zink-Magnesium
Aluminium-Kupfer-Magnesium
Stähle stehen zur Auswahl:
S235JW, 28Mn6, X6cr17, L690M, C10, X38CrMo5-3
A) Welche Stähle sind Baustähle?
B) Welche sind zum Einsatzhärten geeignet?
C) Welche Stähle sind niedriglegiert?
D) Welche Stähle sind zum vergüten geeignet?
E) Welcher Stahl höchsten Kohlenstoffgehalt?
Baustähle: S235J0W, L690M
Einsatzhärten: C10
Niedriglegiert: S235J0W, L690M, 28Mn6
Vergüten: 28Mn6
Top C-Gehalt: X38CrMo5-3
a) Markiere die Linie im Diagramm, welche Ausscheidung von Zementit aus dem Austenit kennzeichnet.
b)Welches Gefüge hat Legierung bei 0,5% -C (gestrichelte Linie) bei 900*C und 300*C.
c)Welcher C-Gehalt bei Punkt "S"
A) Linie ES
B) 900*C -> Austenit
300*C -> Ferrit + Perlit
C) 0,8% - reines Perlit-Gefüge
Was ist wichtigste Voraussetzung für die Passivierung korrosionsbeständiger Stähle?
> 12% Cr in Legierung
Kupfer-Zink-Legierung sind wichtige Kupferwerkstoffe.
Welchen Namen haben diese Legierungen?
Wie ändert sich ihre Verformbarkeit mit steigendem Zink-Gehalt?
Messing
Steigt bis ca. 30% Zink, danach abfallend.
Welche zwei Mischkristalle kommen im Eisen-Kohlestoff-System vor ?
Wie ist der maximale C-Gehalte ( bei Temperatur)?
Ferrit, alpha-Einlagerungsmischkristall, Max C-Gehalt: = 0,02% bei 723*C
Austenit, gamma-Einlagerungsmischkristall, Max C-Gehalt = 2,06% bei 1147*C
Wie heißt das Diagramm?
Beschriften Sie die beiden Achsen?
Welche Linie zeigt Martensitbildung?
ZTU-Diagramm ( Zeit-Temperatur-Umwandlung-Diagramm)
X-Achse:Zeit in s
Y-Achse:Temperatur in *C
Linie 1
-
- 1 / 112
-
Cartes-fiches
Nennen Sie zwei Arten von Gitterbaufehlern:
punktförmige Fehler: Leerstellen, Fremdatome im Gitter
linienförmige Fehler: Stufenversetzungen, Schraubversetzungen
Welche zwei Eigenschaften von Metallen werden direkt durch die Metallbindung beeinflusst:
Dichte, E-Modul, Wärmeausdehnung, Wärme-/elektrische Leitfähigkeit
Ergänze: Die Packungsdichte des krz-Kristallgitters ist ....... als die des hdp-Kristallgitters.
kleiner
Zu welcher Gruppe gehört die schlagartige Belastung von Werkstoffen:
Nennen sie Kenngröße/Kennwert für folgende Eigenschaft:
Festigkeit:
Zähigkeit:
Festigkeit: Streckgrenze Re / Dehngrenze P0,2p / Zugfestigkeit Rm in MPa
Zähigkeit: Kerbschlagarbeit in J (Nm)
Wie verändert sich die Festigkeit von Metallen ber Verringerung der Korngröße?
größere Festigkeit bei kleinerer Korngröße
Bei welcher Messmethode wird Härte aus Eindringtiefe abgeleitet?
Rockwell - C
Wie verändert sich die Festigkeit unlegierter Stähle mit steigendem Kohlenstoffgehalt?
Festigkeit steigt.
Worauf beruht die gute Witterungsbeständigkeit wetterfester Stähle ?
auf dicker, gut haftender Rostschicht mit Schutzwirkung, welche die Korrosionsgeschwindigkeit erheblich verlangsamt.
a) Wie wird dieser Gefügezustand genannt?
b) Auf welche der folgenden Eigenschaften wirkt er sich aus ?
*Dichte
*Festigkeit
*Schmelztemperatur
*Verformbarkeit
a) Gefüge besitzt Textur - Anisotropie
b) Festigkeit, Verformbarkeit
Aufgabe siehe Bild.
Lösung siehe Bild.
Einige Metalle treten in zwei verschiedenen Gittertypen auf. Wovon ist das Auftreten abhängig?
Wie wird diese Erscheinung genannt?
Abhängig von der Temperatur
Nennt man Allotropie / Polymorphie
Welche Aussagen treffen auf allgemeinen Baustahl zu ?
Nennen Sie zwei Typen von Aluminiumlegierungen ( nach ihrer Zusammensetzung ) :
Aluminium-Magnesium-Mangan
Aluminium.Magnesium-Silizium
Aluminium-Zink-Magnesium
Aluminium-Kupfer-Magnesium
Stähle stehen zur Auswahl:
S235JW, 28Mn6, X6cr17, L690M, C10, X38CrMo5-3
A) Welche Stähle sind Baustähle?
B) Welche sind zum Einsatzhärten geeignet?
C) Welche Stähle sind niedriglegiert?
D) Welche Stähle sind zum vergüten geeignet?
E) Welcher Stahl höchsten Kohlenstoffgehalt?
Baustähle: S235J0W, L690M
Einsatzhärten: C10
Niedriglegiert: S235J0W, L690M, 28Mn6
Vergüten: 28Mn6
Top C-Gehalt: X38CrMo5-3
a) Markiere die Linie im Diagramm, welche Ausscheidung von Zementit aus dem Austenit kennzeichnet.
b)Welches Gefüge hat Legierung bei 0,5% -C (gestrichelte Linie) bei 900*C und 300*C.
c)Welcher C-Gehalt bei Punkt "S"
A) Linie ES
B) 900*C -> Austenit
300*C -> Ferrit + Perlit
C) 0,8% - reines Perlit-Gefüge
Was ist wichtigste Voraussetzung für die Passivierung korrosionsbeständiger Stähle?
> 12% Cr in Legierung
Kupfer-Zink-Legierung sind wichtige Kupferwerkstoffe.
Welchen Namen haben diese Legierungen?
Wie ändert sich ihre Verformbarkeit mit steigendem Zink-Gehalt?
Messing
Steigt bis ca. 30% Zink, danach abfallend.
Welche zwei Mischkristalle kommen im Eisen-Kohlestoff-System vor ?
Wie ist der maximale C-Gehalte ( bei Temperatur)?
Ferrit, alpha-Einlagerungsmischkristall, Max C-Gehalt: = 0,02% bei 723*C
Austenit, gamma-Einlagerungsmischkristall, Max C-Gehalt = 2,06% bei 1147*C
Wie heißt das Diagramm?
Beschriften Sie die beiden Achsen?
Welche Linie zeigt Martensitbildung?
ZTU-Diagramm ( Zeit-Temperatur-Umwandlung-Diagramm)
X-Achse:Zeit in s
Y-Achse:Temperatur in *C
Linie 1
Werkzeugstähle werden zum Bearbeiten anderer Werkstoffe genutzt. In welche drei Gruppen werden diese eingeteilt?
Welche ist die wichtigste Eigenschaft dieser Stähle?
Kaltarbeitsstähle
Warmarbeitsstähle
Hochlegierte Schnellarbeitsstähle
Hohe Härte und Verschleißbeständigkeit ( auch bei erhöhten Temperaturen ) / Maßhaltigkeit im Einsatz
Unlegiert sind nur................Baustähle.
Verbesserung der Festigkeit wird vor allem durch.............. erreicht.
allgemeine
Verkleinerung der Korngröße
Das Bild zeigt einen Eisengusswerkstoff.
Wie heißt der Werkstoff ?
Benennen Sie im Bild die zwei Gefügebestandteile ?
Temperkohle
Graphit + Ferrit
Welche Temperaturen / Temperaturbereiche werden bei den Begriffen Kaltzähigkeit und Kaltarbeitsstahl gemeint?
Kaltzähigkeit: -50*C bis 27*C
Kaltarbeitsstahl:20*C bis ca. 200*C
Was ist die wichtigste Gebrauchseigenschaft der Duplex-Stähle ?
Korrosionsbeständigkeit
Zeichne Kerbschlag-Temperatur-Kurve für den Stahl C45 ins Diagramm
siehe Bild.
Aushärten wird bei Aluminiumlegierungen angewandt:
a) Nenne ersten Verfahrensschritt beim Aushärten
b)Nennen Sie eine aushärtbare Al-Legierung
a) Lösungsglühen
b) Aluminium-Magnesium-Silizium / Aluminium-Zink-Magnesium / Aluminium-Kupfer-Magnesium
Markieren Sie im Diagramm das Feld des Mischkristalls auf Basis von A.
Markiere eutektische Legierung
Für welche fertigungstechnische Methode ist die eutektische Legierung gut geeignet
Feld links.
Wo Liquidus und Solidus zusammenfallen in Mittee zusammenfallen.
Gut geeignet für Gießen, weil niedrigste Schmelztemp. im System und schnelle Abkühlung bei gleichbleibender Temperatur.
Gittertyp des Mischkristalls?
Wie hoch ist Max. Kohlenstoffgehalt in Austenit ( bei 1150 Grad) ?
Nenne eine Gebrauchseigenschaft von Austenit
Kubisch-flächenzentriert
2,06%
Weich und gut verformbar
Welche Aussagen stimmen für Cu-Ni Leg. ?
Benenne Achsen?
Welches Metall diese Kurve typisch ?
y-Achse: Wechselspannung
x-Achse: Schwingspielzahl
Metalle: unlegierte Metalle, bsp unlegierter Baustahl
Ergänze bezüglich unlegierter Stähle:
Festigkeit wird mit steigendem C-Gehalt....
Schweißbarkeit wird mit steigendem C-Gehalt...
höher
geringer/schlechter
Welcher dieser Werkstoffe am besten für Leichtbau geeignet:
Spezifische Festigkeit: A:105 Nm/g, B 280 Nm/g, C 330Nm/g, Werkstoff D: 217 Nm/g
C
Nenne 2 Methoden zur Verbesserung der Festigkeit eines austenitischen Stahls:
Walzen ( Kaltwalzen )
(Kornverfeinerung)
Wärmebehandlung
Zuordnen:
Streckgrenze
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
Brucheinschnürung
1 = Zugfestigkeit
2 = Streckgrenze
3 = Brucheinschnürung
4 = Bruchdehnung
Beschrifte die drei Achsen:
Links: Eisengehalt
Unten: Chromgehalt
Rechts: Nickelgehalt
Was versteht man unter dem Begriff "Elementarzelle"?
die kleinste räumliche Einheit, welche alle geometrischen Eigenschaften des Gesamtkristalls enhält. Wiederholt sich periodisch.
Thema: elektrische Leitfähigkeit
Worauf bei Metallen zurückzuführen?
Wie verhält sich Leitfähigkeit mit zunehmender Temperatur ?
frei bewegliche Eletronen in Elektronengas.
nimmt ab.
2 Verfahrensmethoden zur Steigerung der Festigkeit von Metallen.
Kaltumformen
Wärmebehandlung, bespielsweise Härten
Vickers-Härtemessung:
Eindringprüfkörper:
Gemessene Größe:
Formel für Härtewertermittlung:
Pyramide aus Diamant
Diagonal des Eindrucks
0,102*F/S F in N, S in mm2
