Werkstofftechnik

Werkstofftechnik HFH SB3

Werkstofftechnik HFH SB3


Denis Ratke
Diese Lernkarten behandeln auf mittlerem Niveau die Werkstofftechnik, insbesondere die Korrosion und deren Schutzmaßnahmen. Sie erklären verschiedene Prüfmethoden wie Röntgen-, Ultraschall- und Wirbelstromprüfung, sowie elektrochemische Reaktionen und Korrosionsformen wie Spannungsriss- und Lochfraßkorrosion. Die Karteikarten sind für Studierende und Fachleute in der Materialwissenschaft und Ingenieurwesen nützlich, um die Grundlagen der Werkstoffprüfung und Korrosionsschutz zu verstehen.
Flashcards
31
Students
2
Language
German
Category
Chemistry
Level
Other
Created / Updated
10.11.2013 / 15.01.2019

Flashcards

Schwingfestigkeitsprüfung

Kenngrößen

sigma 0 : Oberspannung

sigma u : Unterspannung

sigma m : Mittelspannung

sigma a : Schwingbreite

N : Schwingspielzahl

Wechselverfestigung

Durch die schwingende Beanspruchung plastische Verformung der Kristallite mit bevorzugte Orientierung

Ermüdung

Die Schädigung durch Schwingbeanspruchung

Bruchfläche

  • Anrissstelle A 
  • Daueranrisses D (glatt und eingeebnet)
  • Restbruchfläche R (zerklüftet)

Einflüsse auf die Dauerfestigkeit

  • Drehriefen (ungünstig)
  • Walzhaut
  • Entkohlung
  • Korrosion

Günstige auswirkungen

  • Druckeigenspannungen (Kugelstrahlen, Oberflächenwalzen/härten, Nitrieren

Gewaltbruch

Einmalige Beanspruchung

Schwingbruch

mehrfache Belastungen, die nach Betrag und Richtung wechseln, endet als Gewaltbruch

Spaltbruch/Sprödbruch

Bei nicht erkennbaren plastischen Verformung, man unterscheidet zwischen 

  • Interkristallin, bruchflächen sind Korngrenzen. da sie schwächer sind als Korninnere. (Wasserstoff)
  • Transkristallin, Kristallite im Inneren gespalten

Gleitbruch

Zähbruch, mit vorrangeganer Verfomung. 

Infolge einer Gittertrennung bei fortschreitenden Abgleiten entlang der Gitterebenen unter Einwirkung einer Schubspannung

Kerbschlagbiegeversuch

Gemessen in Joule

(Gestell, Hammerscheibe, Pendelstange, Schleppzeiger, widerlager)

Einflüsse auf die Zähigkeit: Werkstoff, Temperatur, Spannungszustand, Beanspruchungsgeschw., 

 

Korrosion 

Definition

  • Reaktion des Werkstoffes mit seiner Umgebung 
  • Wechselwirkung an der Phasengrenze zwischen Metall und Umgebung
  • Es tritt eine messbare Veränderung des Werkstoffes, die Benachteilig wirkt

 

Chemische Korrosion

Findet in der Hitze statt, bei einwirkung trockener Gase, wie O2 , Cl, SO2 )

Mechanismus ist die Diffusion

Verrunderung (Vermeidung durch Glühen in einer Schutzgas Atmosphäre)

 

Elektrochemische Reaktion

Elektrische Ströme entstehen wenn Metalle in Kontakt

mit ionenleitenden Medien zusammenkommen, das

Ionen enthält und zum Elektrolyten wird. Es

kann dadurch elektrischen Strom transportieren.

Zusammen ergeben sich galvanische Elemente.

 

 

Anode

Negativ

Elektrode an der ein Gleichstrom in den Eletrolyten austritt

Umwandlung der Anodensubtanz in ein Korrosionsprodukt 

Oxidationsvorgang

Kathode

Positiv

Elektrode an der ein Gleichstrom aus dem Elektrolyten eintritt

Reduktionsvorgang

Elektrochemische Spannungsreihe

Leitet sich aus dem unterschiedlichen Verhalten der Metalle im Elektrolyten ab. Die Wasserstoffelektrode dient als 0 V.

Schutz durch Passivität 

Düne, dichte , starkhaftende Oxidschicht. DIe Oberfläche schützt (Cr, Al, Sn, Ni)

Andere Form der passivität ist das anlegen äußerer Spannung zwischen einem edlerem und unedlerem Metall. (Kathodischer Schutz).

Erscheinungsformen elektrochemischer Korrosion

  • Kontaktkorrosion
  • selektive Korrosion
  • Spaltkorrosion
  • Lochfraßkorrosion
  • interkristaline Korrosion
  • Spannungsrisskorrosion

Kontaktkorrosion

Verschieden Metalle  

Niet- und Schraubenverbindungen

Selective Korrosion

Unedlere Gefügebestandteile werden herausgelöst 

z.B. entzinkung des Messings

Spaltkorrosion

Konstruktives Problem

Lochfraßkorrosion

Tritt an Ausscheidungen und Einschlüssen im Werkstoffgefüge, oft an schadhaften Schutzschichten

Interkristalline Korrosion

Tritt auf an Chromställen wenn sich Chromkarbide auscheiden so das keine Passivschicht sich bildet

Spannungsrisskorrosion

Bei gleichzeitiger Einwirkung von Spannungen und eines Korrosionsmediums. 

Bei Schweißkonstruktionen

Passiver Korrosionschutz

  • Feuerverzinken
  • Galvanisieren
  • Pulverbeschichten
  • Phosphatieren

Aktiver Korrosionsschutz

  • Entfernung aggresiver Bestandteile
  • Zusatz von Inhibitoren
  • Legieren
  • Gefügeverbesserung durch Wärmebehandlung
  • Korrosionsgerechtes Konstruieren

Farbeindringverfahren

Farbeindringverfahren nutzt Kapilareffek,

Oberflächenfehler

Magnetpulverprüfung

Nutzt Streufelder an Fehlern in Oberflächennähe bei magnetisierten Proben (ferromagnetischer Werkstoff)

Wirbelstromprüfung

Nutzt elektromagnetische Induktion und Wirbelströme

Stromrichtung und Fehlerlage sind wichtig

Ultraschallprüfung

Nutzt Ultraschallwellen, piezoelektrisch Erzeugt und regestriert. 

Durchschallungs- und Impuls-Echo-Methode 

Einschallrichtung und Fehlerlage wichtig

Röntgen- Gammstrahlenprüfung

Nutzen die Absorption elektromagnetsicher Strahlen durch Werkstoff

Einstrahlrichtung/Fehlerlage wichtig

Study