Werkstoffe
Wing Modul Werkstoffe
Wing Modul Werkstoffe
Set of flashcards Details
| Flashcards | 230 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Mechanical Engineering |
| Level | University |
| Created / Updated | 11.12.2022 / 09.01.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20221211_werkstoffe
|
| Embed |
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In welche Zwei Kategorien lassen sich Werkstoffe unterteilen?
- Organisch (Kohlenstoff-Basiert)
- Anorganisch (Kohlenstoff-frei)
In welche zwei Kategorien kann man die Oranischen Werkstoffe unterteilen und welche beispiele gibt es für die jehwilige Kategorie?
- Natürlich
- Holz
- Leder
- Naturfasern
- Harze
- Synthetisch
- Kunststoffe
- Kunstfasern
- Kunstharze
In welche zwei Kategorien kann man die Anorganischen Werkstoffe unterteilen und welche beispiele gibt es für die jeweilige Kategorie?
- Metallisch
- Eisen
- Stahl
- Leichtmetalle
- Schwermetalle
- Mineralisch
- Nturstein
- Glas
- Technische Keramik
Welche Anwendungen von Keramiken gibt es?
- Przellan
- Keramische Dachziegel
- Keramisches Hüftgelenk
- Keramische Bremsscheiben
- Keramik Wärmetauscher
Welche zwei inneren Struckturen kann Keramik haben?
- Kristallgitter
- Amorphe Struktur
Was ist alles bei Silicatkeramik zu finden?
- Prozellan
- Steatit
- Cordierit
- Mullit
Was gibt es alles für Werkstoffe aus Oxidkeramik?
- Aluminiumoxid
- Magnesiumoxid
- Zirkonoxid
- Aluminiumtitanat
Welche Werkstoffe gibt es aus Nichtoxidkeramik?
Diese Werkstofe enthalten Kohlenstoff
- Siliciumcarbid
- Siliciumnitrid
- Aluminiumnitrid
- Borcarbid
- Bornitrid
Was sind wichtige Keramiken und deren Marktbedeutung?
- Silicate
- Porzellan --> 40%
- Steatit --> 20%
- Oxide
- Aluminiumoxid --> 20%
- Nichtoxide
- Siliciumcarbide --> 5%
- Nicht aufgeführte --> 15%
Was sind die Eigenschaften von Technischem Porzellan? (Silicatkeramik)
- gute mechanische Festigkeit
- sehr gutes Isolationsvermögen
- sehr gute chemische Beständigkeit
Was ist ein wichtiger Silicatkeramik Werkstoff und was sind seine Eigenschaften?
- Steatit
- gute Festigkeit auch bei höheren Temperaturen
- Temperaturwechselbeständigkeit
- gute Isolationsvermögen
- gut zu verarbeiten
Was kann man aus Steatit herstellen?
- Lampenfassung vernietet
- Sockel und Fassungen
Welches ist der wichtigste oxidkermaischer Werkstoff? Was sind seine Eiegnschaften?
- Aluminiumoxid
- hohe Festigkeit
- hohe Härte
- Temperaturstabilität
- hohe Verschleissfestigkeit
- hohe Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen
Was sind Bauteile die aus Aluminiumoxid hergestellt werden?
- Dichtscheiben, Fadenführer, Düsen
- Rohrbogen zum Aschetransport
- Tyristorgehäuse
Was sind die Eigenschaften von Zirkonoxid? (Oxidkeramik)
- höchste Biegebruch- und Zugfestigkeit
- hohe Bruchzähigkeit
- hohe Verschleissfestigkeit
- niedrige Wärmeleitfähigkeit
- Wärmedehnung ähnlich Gusseisen
- sehr gute tribologische Eigenschaften (sehr gut für Gleitpaarungen geeignet)
Was sind Bauteile die aus Zirkonoxid hergestellt werden?
- Zahnersatz
- Drahtumlenkrollen
Was sind die Eigenschaften von Aluminiumtitanat? (Oxidkeramik)
- niedrige Wärmeleitfähigkeit
- sehr niedriger Wärmeausdehnungskoeffizienten
- sehr hohe Temperaturwechselbeständigkeit
- geringe Benetzbarkeit durch Aluminium- und Buntmetallschmelzen
- offene Porosität
Was sind Bauteile die aus Aluminiumtitanat hergestellt werden?
- Hilfmittel für NE-Metallguss
Was sind die Eigenschaften von Siliciumcarbid? (Nichtoxidkeramik)
- hohe bis sehr hohe Festigkeit
- Korrosionsbeständigkeit bis zu sehr hohen Anwendungstemperaturen
- hervorragende mechanische Hochtemperatureigenschaften
- sehr gute Temperaturwechselbeständigkeit
- geringe Wärmedehnung
- sehr hohe Wärmeleitfähigkeit
- hohe Verschleissfestigkeit
- sehr hohe Härte
Was für Bauteile kann man aus Siliciumcarbid herstellen?
- Segmentierte SIC-Düse mit Halterung
Was sind die Eiegenschaften von Siliciumnitrid? (Nichtoxidkeramik)
- extrem hohe Festigkeit
- hohe Zähigkeit
- hervorragende Verschleissfestigkeit
- niedrige Wärmeausdehnung
- mittlere Wärmeleitfähigkeit
- ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
- sehr gute chemische Beständigkeit
Was kann man aus Siliciumnitrid Herstellen?
- Kugellagerkugeln aus SN
Was hat Aluminiumnitrid für Eiegnschaften? (Nichtoxidkeramik)
- sehr hohe Wärmeleitfähigkeit
- hohes elektrisches Isolationsvermögen
- thermische Ausdehnung ähnlich Si (< Al2O3 )
- inertes Verhalten gegen Schmelzen
Welche Bauteile werden aus Aluminiumnitrid hergestellt?
- Leiterplatten
Wie verhält sich Keramik im Spannungs Dehnungsdiamgramm wenn man es mit Stahl, Aluminium oder Kunststoffen vergleicht?
Keramiken haben keine Grenze bei welcher sie sich plastisch verformen. Die Proben gehen bei zu viel Spannung einfach kaputt.
Wie verhält sich Keramik bei hohen Temperaturen.
Im Vergleich mit anderen Materialien sieht man das Keramik erst bei sehr hohen Temperaturen ihre Zugfestigkeit verlieren.
Wie verarbeitet man Keramik?
- Pulverherstellung
- Granulatherstellung
- Formgebung
- Ggf. Trocknung
- Grünbearbeitung
- Brand
- Endbearbeitung
Was sind die 7 Verahrensschritte zur Keramik bearbeitung?
- Pulver
- Rohstoffe
- Masse-Aufbereitung
- Mahlen
- Mischen
- Granulieren
- Plastifizieren
- Formgebung
- Pressen
- Extrudieren
- Spritzen
- Giessen
- Grün-/Weißbearbeitung
- Fräsen
- Drehen
- Bohren
- Sägen
- Sintern
- Sinterbrand
- Endbearbeitung
- Läppen
- Schleifen
- Polieren
- Keramik
- Bauteil
Was sind die drei Formgebungsarten bei welchen der Wassergehalt steigt beim Sintern von Keramiken?
- Verdichten von pulverförmigen Massen (Granulat) --> Pressen --> ca. 5%
- Bildsame Formgebung --> Extrudieren --> Ca. 25-30%
- Formgebung aus Suspensionen --> Giessen --> ca. 60-70%
Was sind die 4 Ur-Formgebungsverfahren?
- Pressen
- Uniaxiales Pressen
- isostatisches Pressen
- heiss(isostatisches) Pressen
- Giessen
- Schlickergiessen
- Foliengiessen
- Plastisches Formen
- Spritzgiessen
- Extrudieren
- Sonstige
- Plasmaspritzen
Was kann man mit Uniaxialem Pressen herstellen?
- wirtschaftliches Verfahren
- einfache bis komplizierte Teile
Was lässt sich mit dem Isostatischem Pressen herstellen?
- gleichmässige Dichte im Grünling
- einfache Teile oder Grünlinge zur Grünbearbeitung
Was kann man beim Extrudieren von Keramiken Herstellen?
- wirtschaftliches Verfahren
- Stäbe und Rohre mit beliebigen Querschnitten
Was ist beim Spritzgiessen von Keramiken möglich?
- sehr komplizierte Formen
- eher kleine Bauteile
- hohe Werkzeugkosten
Was für Teile kann man mit Keramik herstellen bei den Verfahren Schlickergiessen und Foliengiessen?
- Schlickergiessen
- komplizierte Formen
- große Bauteile
- in Gipsform
- Foliengiessen
- dünne Platten (Substrate) zur Weiterverarbeitung durch Stanzen und Lasern
Was ist die Grünbearbeitung von Keramiken?
- Drehen
- Bohren
- Fräsen
- Sägen
Was geschieht beim Sintern von Keramiken?
- Braucht eine Temperatur von 1050°C bis 2200°C
- ggf. unter definierter Atmosphäre (Schutzgas, ...)
- ggf. mit Druckunterstützung
ist verbunden mit
- Schrumpfen ca. 20%
- Hohlräume die mit Feuchtigkeit gefüllt sind schmelzen zusammen.
Alle Parameter sind werkstoffabhängig!
Welche 3 Stadien gibt es beim Sintervorgang von Keramiken?
- Früh-
- Mittel-
- Spätstadium
Wann braucht es End- oder Hartbearbeitung?
- wird notwendig bei
- erhöhten Anforderungen an die Massgenauigkeit
- erhöhten Anforderungen an die Oberflächen
- ist verbunden mit
- hohen Werkzeugkosten
- langen Bearbeitungszeiten
Was sind die Ziele eines Verbundwerkstoffes?
- Verknüpfung verschiedener Werkstoffe zu einem Verbund, so dass die Vorteile der einzelnen Werkstoffe in Summe nutzbar werden.
- Mögliche Ziele:
- höhere Leistungen, bessere Funktion,
- Material- und Energieeinsparung,
- Kosteneinsparung.
