Technisches Produktdesign Klausur 1 "Werkstofftechnik"
Klausurfragen zum Thema WerkstofftechnikTabellenbuch darf und sollte zur Hilfe genommen werden
Klausurfragen zum Thema WerkstofftechnikTabellenbuch darf und sollte zur Hilfe genommen werden
Kartei Details
| Karten | 34 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Maschinenbau |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.12.2023 / 29.01.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20231218_technisches_produktdesign_klausur_1_werkstofftechnik
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In welche drei Hauptrguppen werden Werkstoffe eingeteilt?
-Metalle
-Nichtmetalle
-Verbundstoffe
Was Versteht man unter Hilfsstoffen?
Es gibt grundsätzlich 3 Einsatzzwecke für Hilfsstoffe:
-1. zum Bertreiben voin Maschinen z.B. Kraftstoff und Motoröl
-2. zum erstellen und bearbeiten von Werkstücken, z.B. Schutzgas, Beize und Lötzinn
-3. zur Herstellung von Werkstoffen
Nennen sie das Hauptunterscheidungsmerkmal von Leicht- und Schwermetallen
Leichtmetalle < 5kg/dm³ < Schwermetalle
Geben sie zwei Beispiele für Leichtmetalle an
Lithium, Beryllium, Natrium, Magnesium, Kalium, Calcium, Scandium, Titan, Rubidium, Strontium, Yttrium, Cäsium, Barium, Francium
Geben sie zwei Beispiele für Schwermetalle an
Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Nickel, Kupfer,Zink, Galium, Zirconium, Niob, Molybdän, Technetium, Cadmium, Indium, Zinn, Wolfram, Quecksilber, Blei,
Was versteht man in der Technik unter dem Begriff Legierung?
Eine Legierung ist ein Gemisch aus mindestens zwei Elementen.
Stahl ist dann legiert wenn er neben Kohlenstoff und Eisen noch mindestens einen Legierungspartner hat. Wie z.B. Chrom oder Mangan
Nennen sie eine Legierung und ihre Bestandteile
Z.B.:
18CrNiMo7-6
Grundelemet ist Eisen Legierungselemente sind wie folgt:
18 = Kennzahl für den Kohlenstoff Cmittel = 18/100 = 0,18%
Cr = (chrom) Crmittel = 7/4 = 1,75%
Ni = (Nickel) Nimittel = 6/4 = 1,5%
Mo = Molybdän = geringer Inhalt
Wodurch unterscheiden sich Stahl-Werkstoffe von Eisen-Gusswerkstoffen?
Prinzipiell unterscheiden sie sich im Kohlenstoffgehalt. Stahl-Werkstoffe haben einen Kohlenstoffanteil von unter 2,06%. Eisengusswerkstoffen von über 2,06%.
Stahl ist besser Schmiedbar.
Eisen Gusswerkstoffe sind besser Gießbar.
a)Entschlüsseln Sie die Werkstoffbezeichnung: S235J0
b)Geben sie die Werkstoffnummer des Werkstoffes an.
a)
S235J0
Grundelement ist Eisen Legierungselemente sind wie folgt:
S = Kennbuchstabe Stahlbau
235 = Streckgrenze für kleinste Erzeugnisdicke
J0 = Kerbschlagarbeit von 27 J bei 0°Celcius
b)
1.0114
Zusatzinformation (wichtig): unlegierter Baustahl
Nennen sie zwei Legierungselemente, die die Zugfestigkeit erhöhen
Cr, Chrom
Ni, Nickel
W, Wolfram
V, Vanadium
Co, Cobald
Mo, Molybdän
Si, Silicium
Mn, Mangan
Nennen sie zwei Legierungselemente, die die Zerspanbarkeit erhöhen
S, Schwefel
P, Phosphor
Nennen sie zwei Legierungselemente, die dieSchweißbarkeit erhöhen
Al, Aluminium
V, Vanadium
Nennen sie zwei Legierungselemente, die die Zugfestigkeit vermindern
Laut Lehrer (HerrP) gibt es hier keine
Nennen sie zwei Legierungselemente, die die Zerspanbarkeit vermindern
Cr, Chrom
Ni, Nickel
W, Wolfram
Mo, Molybdän
Si, Silicium
Mn, Mangan
Nennen sie zwei Legierungselemente, die die Schweißbarkeit vermindern
Cr, Chrom
Ni, Nickel
Mo, Molybdän
Mn, Mangan
S, Schwefel
P, Phosphor
Beschreiben sie Stichpunktartig die Herstellung von Stahl
Eisenerz und Koks werden im Hochofen unter Einfluss von "heißem Wind" zu Roheisen verarbeitet. Roheisen wird abgestochen und in Behälter abgefüllt. Nun wird das Roheisen in einem Koinverter mit Altmetall, ja nach Ziellegierung, vermischt. Nun wird durch "frischen" Kohlenstoff und andere unerwünschte Stoffe entfernt.
a) Erklären sie den Begriff "Frischen".
b) Nennen sie ein Verfahren zum Frischen
a) Beim Frischen wird Roheisen zu Stahl umgewandelt. Hierbei werden der Kohlenstoffgehalt gesenkt und die unerwünschten Begleitelemente entfernt.
b)
-Kombiniertes Sauerstoff-/Intergas-Blasverfahren
-Elektrostrahlverfahren
Nennen sie die drei Kristallgitter-Typen der Metalle mit Kürzel
kubisch raumzentriert (krz)
kubisch Flächenzentriert (kfz)
hexagonal (hex)
Nennen sie zwei Beispiele für physikalische Eigenschaften
Dichte
Längenausdehnung
Leitfähigkeit
Nennen sie zwei Beispiele für Mechanisch-technologische Eigenschaften
Zugfestigkeit
Härte
Elastizität
Nennen sie zwei Beispiele für fertigungstechnische Eigenschaften
Zerspanbarkeit
Schweißeignung
Umformbarkeit
Nennen sie zwei Beispiele für Chemisch-technologische Eigenschaften
Korrosionsbeständigkeit
Entflammbarkeit
Beschriften sie die Grafik
Es gibt verschiedene Stähle.
Nennen Sie die 3 Bezeichnungssyteme und die dazugehörige Norm.
1- Bezeichnung von Stählen durch Werkstoffnummer, vgl. DIN EN 10027-2 (2015-07)
2- Bezeichnung nach dem Verwendungszweck, vgl. DIN EN 10027-1 (2017-01)
3- Bezeichnung nach der chemischen Zusammensetzung, vgl. DIN EN 10027-1 (2017-01)
a) Entschlüsseln sie die Werkstoffbezeichnung: 11SMn30
b) Geben sie die Werkstoffnummer des Werkstoffes an
a) 11SMn30 Bezeichnung nach der Zusammensetzung
Eisenbasierter Werkstoff
11: (Kohlenstoff) Cmittel = 11/100 = 0,11%
S 30 = (Schwefel) Smittel =30/100 =0,3%
Mn = (Mangan) Mn= geringe Menge
b) 1.0715
WICHTIG (auch wenn nicht gefragt): Automatenstahl legiert
a) Entschlüsseln sie die Werkstoffbezeichnung: S235J0
b) Geben sie die Werkstoffnummer des Werkstoffes an
a)
S235J0 Bezeichnung nach Verwendungszweck
Eisenbasierter Werkstoff
S= Kennbuchstabe Stahlbau
235= Streckgrenze Re für kleinste Erzeugnisdicke
J0 Kerbschlagarbeit von 27 J bei 0°Celcius
b)
1.0114
WICHTIG (wenn auch nicht gefragt) unlegierter Baustahl
Geben Sie die Dichte von unlegiertem Stahl an
7,85kg/dm³
Geben Sie die Dichte von destilliertem Wasser an
1,00 kg/dm³
Geben Sie die Dichte von Titan an
4,5 kg/dm³
Geben Sie die Dichte von Aluminium an
2,7 kg/dm³
Geben Sie die Dichte von Kupfer an
8,96 kg/dm³
Ein Stahl hat folgende Legierungsbestandteile:
-0,06% Kohlenstoff
-17% Chrom
-12% Nickel
-2% Molybdän
-geringe Mengen Titan
a) Geben sie die Art des Stahls und die Werkstoffbezeichnung an.
b) Geben sie die Werkstoffnummer an.
a) X6CrNiMoTi17-12-2
Korrosionsbeständiger hochlegierter Stahl
b) 1.4571
Beschreiben Sie den Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy.
Beim Kerbschlagbiegeversuch wird eine gekerbte Probe mit dem Pendelhammer in einem Schlag durchtrennt und die verbrauchte Schlagenergie gemessen. Dies führt zu den Werten:
-KU2 : verbrauchte Schlagenergie in J für eine Probe mit mit U-Kerb und einer Hammerfinne mit R=2mm
-KV8 : verbrauchte Schlagenergie in J für eine Probe mit V-Kerb und einer Hammerfinne mit R=8mm
Zu welcher Aussage verhilft der Kerbschlagbiegeversuch im Bezug auf die Eigenschaft eines Werkstoffs.
Es zeigt auf wie viel Kraft man braucht um den Werkstoff zu brechen oder stark zu verformen.
Da der Versuch auch bei unterschiedlichen Temperaturen gemacht wird, zeigen die Ergebnisse welcher Werkstoff sich wie verändert. Oft reduziert Kälte die Zähigkeit
