Werkstoffkunde
Kontrollfragen 1 - 123
Kontrollfragen 1 - 123
Warum ist Polyäthylen PE meistens schwarz?
Ungefärbtes PE ist milchig-trüb und matt. Mit Zugabe von Farbstoffen oder Hilfsmittel (wie Kohlenstoffe oder Russ) wird das PE schwarz und UV-Beständig.
Nach welchem Verfahren werden Artikel, z.B. Spülkastendechel aus Duroplasten hergestellt?
Extrusionsblasformen: Dieses Verfahren dient der Herstellung von Hohlkörpern aus Thermoplasten. Ein Extruder drückt einen fast lastischen Schlauch in ein zweiteiliges Hohlwerkzeug. Durch das Schliessen des Werkzeugs wird der Schlauch oben und unten luftdicht abgequetscht Eingeblasene Luft drückt ihn dann an die abkühlenden Innenwände des Werkzeugs und formt ihn so zum Hohlkörper.
Wie werden PVC-Druckleitungen miteinander verbunden?
Durch kleben mit einem Leim
Wie sind die Molekülketten eines elastischen Kunststoffes geordnet und miteinander verbunden?
Die Kunststoffmoleküle sind zum Teil miteinander verbunden. Die Anzahl der Quervernetzungen bestimmen die "Härte des Gummis".
Wie heisst der Fachausdruck?
Bei diesem Prozess bilden sich Molekülschlangen...
Bei der Polymerisation brechen unstabile Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffmolekülen auf, so dass sich neue Moleküle anhängen können. So entstehen aus Einzelmolekülen (Monomere) kettenförmige Makromoleküle (>1000 Moleküle) oder Polymere.
In welche der drei Hauptgruppen gehört der Kunststoff Neopren?
Zu den Elastomeren
Schwimmt PE?
Nennen Sie die Dichte.
Ja.
Dichte: 0.87 - 0.97 g / cm3
Was versteht man unter einem Makromolekül?
Bei der Polymerisation brechen unstabile Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffmolekülen auf, so dass sich neue Moleküle anhängen können. So entstehen aus Einzelmolekülen (Monomere) kettenförmige Makromoleküle (>1000 Moleküle) oder Polymere.
Welche Vorteile haben Metallverbundrohre?
Formstabilität wie Metallrohre, Eigenschaften wie Kunststoffrohre
Wie ökologisch sind Kunststoffrohre?
Wenn die Kunststoffrohre rezikliert werden, sind sie, im Vergleich zu Metallrohren, umweltfreundlicher
Wie hoch ist die Schweisstemperatur bei PE-Abwasserleitungen?
Wärmebeständigkeit bis ca. 100°C. Schweissspiegel Temperatur: 220°C
Wie sind die Molekülketten eines vernetzten Thermoplastes aufgebaut und miteinander verbunden?
Die Kunststoffmoleküle sind unvernetzt
Schwimmt PVC?
Nennen Sie die Dichte.
Nein.
Dichte: 1.20 bis 1.40 g/cm3
Was versteht man unter dem Begriff Strangpressen?
Welche Artikel werden stranggepresst?
Beim Pressen werden grundsätzlich zwei verschiedene Verfahren praktisch angewen- det, nämlich das ompressionsverfahren und das Transferpressverfahren. Beim erstgenan- ten Verfahren wird eine dem Fertigteil entsprechende Menge unvernetzte Formmassein eine vorgeheizte Metallform (Werkzeug) eingebracht. Das Werkzeug mit der eingefüll- ten Formmasse wird unter Druck in der Pres- se zugefahren (geschlossen). Durch den Pressdruck und die Temperatur erweicht die Mischung, fliesst und füllt den Holraum der Form aus. Nach der Formgebung wird das ausgehärtete Teil ausgeworfen, damit der Prozess wieder von vorne beginnen kann. Anwendungen: Spülkastendeckel etc.
Wie gross ist die Wärmeausdehnung bei Polyäthylenrohren?
PE-HD: 2 * 10-4 mm/K
Stellen Sie graphisch dar die drei Kunststoffhauptgruppen dar.
Bild
Nennen Sie die Haupteigenschaften eines duroplastischen Kunststoffes.
Duroplaste sind meist hart und spröde Kunststoffe, temperaturstandfest, nicht plastisch verformbar, nicht schmelzbar und nicht schweissbar, unlöslich und nur schwach quellbar.
Was versteht man unter der Bezeichnung "Thermoplaste"?
Thermoplaste sind zäharte Kunststoffe, schmelzbar, schweissbar, quellbar und löslich. Die Moleküle sind unvernetzt.
Was ist Teflon?
Nenne den richtigen Namen und die Abkürzung.
Teflon: Polytetrafluorethylen PTFE
In welche der drei Hauptgruppen gehört der Kunststoff PEh?
Nennen Sie die drei Hauptgruppen der Naturstoffe.
Zählen Sie drei Verbundwerkstoffe auf.
Nennen Sie vier Grundmetalle
Kupfer, Zinn, Zink, Blei, Wolfram
Zählen Sie vier eisenhaltige Werkstoffe auf.
Stahl (Baustahl, Werkzeugstahl, Spezialstahl) Gusseisen (Grauguss, Kugelgraphitguss, Temperguss, Hartguss)
Was versteht man unter dem Begriff Festigkeit?
Die Widerstandsfähigkeit, welche feste Stoffe einer Trennung oder Verformung durch äussere Kräfte entgegensetzt
Nennen Sie drei organische Naturstoffe.
Naturstoffe, welche aus Kohlenstoffverbindungen bestehen (z.B. Holz, Hanf, Leder, Wolle)
Zählen Sie vier synthetisch hergelstellte Werkstoffe auf.
Kunststoffe (PVC, PE, PU, Harze) nicht natürliche Hilfsstoffe (Schmiermittel, Kühlmittel, Brennstoffe)
Zu welcher Werkstoffeinteilung gehört das Aluminium?
Matallische Werkstoffe -> Nichteisenmetalle -> Leichtmetalle -> Grundmetalle
Nenne ein paar Beispiele zu spröden Werkstoffen.
Grauguss, Keramik, Glas
Was beschreibt der Schmelzpunkt?
Die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Zustand übergeht
Wo ist die Längenänderung von Bedeutung?
Längenänderung = Wärmedehnung: Beschreibt die Zunahme der Länge oder des Volumens eines Stoffes unter Einfluss der Wärme.
In der Haustechnik: Längenausdehnung von Rohrleitungen
Wie nennt man ein Gestein mit Metallgehalt?
Erz (Eisenerze: Magneteinsenstein, Roteisenstein, Brauneisenstein, Pyrit)
Welche beiden Sorten Roheisen, die im Roheisen gewonnen werden, kennen wir?
weisses und schwarzes Roheisen.
Welcher Ofen wird hauptsächlich verwendet, um aus Schrott wieder Stahl zu gewinnen?
Konverter
Welche zwei Stahlherstellungsverfahren kennen Sie?
Stahlherstellun aus Roheisen und Raffinationsprozess (Frischen) mit Schrott
Stimmt die nachfolgende Aussage?
Grauguss ist gegenüber von Temperguss nur beschränkt schmiedbar.
Ja.
Wie entsteht Sphäroguss?
Sphäroguss = duktiler Grauguss: Aus Gusseisen (Roheisen) mit Kohlenstoffgehalt >2% (Kugelgraphit)
Auf welche Weise kann man Guss und Stahl unterscheiden?
Guss hat einen höheren Gehalt an Kohlenstoff C
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Bau- und Werkzeugstahl.
Werkzeugstahl: niedriger C-Gehalt, höhere Legierung als Baustahl. Baustahl: günstiger, weniger Aufwendig
Welche Umwandlungsprozesse werden vom weissen Roheisen zum Stahl angestrebt?
Das weisse Roheisen wird mit Zugabe von Sauersoff vom Kohlenstoff C "gereinigt", dadurch entsteht Stahl
-> Stahl ist härter
-
- 1 / 121
-
Lernkarten
Nennen Sie die drei Hauptgruppen der Naturstoffe.
Zählen Sie drei Verbundwerkstoffe auf.
Nennen Sie vier Grundmetalle
Kupfer, Zinn, Zink, Blei, Wolfram
Zählen Sie vier eisenhaltige Werkstoffe auf.
Stahl (Baustahl, Werkzeugstahl, Spezialstahl) Gusseisen (Grauguss, Kugelgraphitguss, Temperguss, Hartguss)
Was versteht man unter dem Begriff Festigkeit?
Die Widerstandsfähigkeit, welche feste Stoffe einer Trennung oder Verformung durch äussere Kräfte entgegensetzt
Nennen Sie drei organische Naturstoffe.
Naturstoffe, welche aus Kohlenstoffverbindungen bestehen (z.B. Holz, Hanf, Leder, Wolle)
Zählen Sie vier synthetisch hergelstellte Werkstoffe auf.
Kunststoffe (PVC, PE, PU, Harze) nicht natürliche Hilfsstoffe (Schmiermittel, Kühlmittel, Brennstoffe)
Zu welcher Werkstoffeinteilung gehört das Aluminium?
Matallische Werkstoffe -> Nichteisenmetalle -> Leichtmetalle -> Grundmetalle
Nenne ein paar Beispiele zu spröden Werkstoffen.
Grauguss, Keramik, Glas
Was beschreibt der Schmelzpunkt?
Die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Zustand übergeht
Wo ist die Längenänderung von Bedeutung?
Längenänderung = Wärmedehnung: Beschreibt die Zunahme der Länge oder des Volumens eines Stoffes unter Einfluss der Wärme.
In der Haustechnik: Längenausdehnung von Rohrleitungen
Wie nennt man ein Gestein mit Metallgehalt?
Erz (Eisenerze: Magneteinsenstein, Roteisenstein, Brauneisenstein, Pyrit)
Welche beiden Sorten Roheisen, die im Roheisen gewonnen werden, kennen wir?
weisses und schwarzes Roheisen.
Welcher Ofen wird hauptsächlich verwendet, um aus Schrott wieder Stahl zu gewinnen?
Konverter
Welche zwei Stahlherstellungsverfahren kennen Sie?
Stahlherstellun aus Roheisen und Raffinationsprozess (Frischen) mit Schrott
Stimmt die nachfolgende Aussage?
Grauguss ist gegenüber von Temperguss nur beschränkt schmiedbar.
Ja.
Wie entsteht Sphäroguss?
Sphäroguss = duktiler Grauguss: Aus Gusseisen (Roheisen) mit Kohlenstoffgehalt >2% (Kugelgraphit)
Auf welche Weise kann man Guss und Stahl unterscheiden?
Guss hat einen höheren Gehalt an Kohlenstoff C
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Bau- und Werkzeugstahl.
Werkzeugstahl: niedriger C-Gehalt, höhere Legierung als Baustahl. Baustahl: günstiger, weniger Aufwendig
Welche Umwandlungsprozesse werden vom weissen Roheisen zum Stahl angestrebt?
Das weisse Roheisen wird mit Zugabe von Sauersoff vom Kohlenstoff C "gereinigt", dadurch entsteht Stahl
-> Stahl ist härter
Wieso wird Temperguss geglüht?
Damit sich der Kohlenstoff C mit dem Eisen chemisch bindet (Temper = Temperatur)
Mit welchen drei Stoffen wird der Hochofen beschickt?
Erz, Koks und Zuschläge (können variieren: Kalkstein, Dolomit, Silicate, ...)
Wie heisst der Ofen, in dem Guss geschmolzen wird, und wie hoch ist die Temperatur?
Im Kupolofen (Schachtofen), Betriebstemperatur = Schmelztemperatur von Guss: ca. 1200°C
Wie lautet die offizielle Abkürzung für Grauguss?
Wie für duktiler Guss?
Welche Aufgabe übernimmt der Koks im Hochofen?
Koks CO kann den Sauerstoff O des Eisenerz FeO reduzieren (Sauerstoff binden) zu Eisen Fe und Kohlendioxid CO2
Welcher Bestandteil ist neben Fe im Grauguss noch enthalten, der das Gefüge beeinflusst?
Kohlenstoff C in Lamellenform
Wie kommt man vom weissen Roheisen zum Temperguss?
Das weisse Roheisen wird zu Eisen verarbeitet, anschliessend Tempervorgang: 4 Tage im Tempersand bei 1000°C, damit sich der Kohlenstoff C mit dem Eisen chemisch bindet
Wie lautet die offizielle Abkürzung für Temperguss?
Stimmt die nachfolgende Aussage?
Kommt der Kohlenstoff im Gusseisen in Form von Kugeln anstelle von Blättchen vor, so erlangt man im Gusseisen eine höhere Dehnungsfähigkeit.
Erklären Sie das LD-Verfahren bei der Stahlherstellung.
LD-Verfahren = Linz-Donawitz-Verfahren: Sauerstoffblasverfahren zum Frischen von kohlenstoffreichem Roheisen in kohlenstoffarmen Stahl.
Stimmt die nachfolgende Aussage?
Werkzeugstahl hat den höheren Kohlenstoffgehalt und dadurch gegenüber Baustahl die grössere Festigkeit bzw. Härte.
Zeichnen Sie das Schliffbild von duktilem Guss.
Wie ist der Kohlenstoff eingelagert? Nennen Sie die Eigenschaften.
Duktiler Grauguss: Kohlenstoff in Kugelform
Welche (Nichteisen) Schwermetalle werden in der Haustechnik verwendet?
Kupfer, Zinn, Zink, Blei
Woraus wird Aluminium hergestellt?
Aluminium wird aus Bauxit gewonnen. Danach über Tonerde durch Elektrolyse
Nennen Sie einige Nichteisenmetalle mit denen die Haustechnikinstallateure arbeiten.
Kupfer, Zink und Zink (in Legierungen), Aluminium (Metallverbundrohre)
Nennen Sie die natürliche Schutzschicht (Oxidschicht), welche sich im Laufe der Jahre bei Kupfer bildet.
Patina
Nennen Sie das chemische Zeichen und die Dichte von Aluminium und Blei.
Aluminium: Al, Dichte: ~2.0 kg/dm3
Blei: Pb, Dichte ~11.3 kg/dm3
Ab welcher Dichte spricht man von einem Schwermetall?
Bei Nichteisenmetallen:
ab einer Dichte von 5 kg/dm3 (z.B. Blei, Gold, Kupfer, ...)
Umschreiben Sie die Eigenschaften von Kupfer.
Beständig gegenüber Trinkwasser, natürliche Schutzschicht (Patina), lötbar, schweissbar, nicht beständig gegenüber Säuren und Ammoniak.
Nennen Sie die Längenausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Aluminium.
Cu: 1.65 x 10-5 Al: 2.38 x 10-5
