Nichteisenmetalle

Leicht- und Schwermetall

Leicht- und Schwermetall


Kartei Details

Karten 36
Lernende 31
Sprache Deutsch
Kategorie Berufskunde
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 25.01.2016 / 12.03.2019
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1. Schlüsseln Sie die folgenden Kurzzeichen auf.

a) EN AW-AlMg0,7Si

Aluminium-Knetlegierung 0,7%, Mg Si nicht angegeben

b) EN AW-AlSi5Mg

Aluminium-Knetlegierung 5% Si Mg nicht angegeben

c) EN AC-AlSi6Cu4

Aluminium-Gusslegierung 6% Si 4% Cu

2. Mit welchen Verfahren werden Aluminiumbauteile hauptsächlich geschweisst?

WIG (Wolfram-Inertgasschweißen) - Schweißvervahren MAG (Metallaktivgasschweißen) – Schweissverfahren

3. Nennen Sie typische Anwendungsbeispiele von Aluminiumlegierungen

Verbrennungsmotoren Kolben Stossstange beim Auto Flugzeugbau z.B. Flugzeugflügel Aluminium-Dosen Aluminiumfrischhaltefolie Heizelemente beim Bügeleisen und Kaffeemaschine Kochtöpfe Aluminiumkabel usw.

4. Schlüsseln Sie die folgenden Kurzzeichen auf.

a) CuZn28

Cu-Legierung mit 28% Zn

b) G-CuSn12

Sandguss, Cu-Legierung mit 12% Sn

c) CuZn37Al1

Cu-Legierung, 37% Zn und 1% Al

d) G-CuSn5ZnPb

Sandguss, Cu-Legierung, 5% Sn, Zn und Pb nicht angegeben

e) CuZn40Pb2

Cu-Legierung, 40% Zn und 2% Pb

f) GZ-CuPb10Sn8

Schleuderguss, Cu-Legierung, 10% Pb und 8% Sn

g) GD-ZnAl4Cu1

Druckguss, Zink-Legierung, 4% Al und 1% Cu

h) NiCr22Mo9Nb

Ni-Legierung, 22% Cr, 9% Mo und Nb nicht angegeben

i) PbSb10Sn6

Pb-Legierung, 10% Sb und 6% Sn

5. In welche Gruppen werden die NE-Metalle eingeteilt?

Schwermetalle Leichtmetalle

6. Welche Vorteile besitzen Legierungen gegenüber den reinen Metallen?

Die Legierungen eines Metalls haben egegenüber dem reinen Basismetall eine erhöhte Fetsigkeit und je nach den zugegebenen Legeirungselemnten zusätzlich z.B. eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, Warmfestigkeit und Zähigkeit.

7. Welche Dichte und Schmelzpunkt hat Aluminium?

Dichte: 2,7 kg/dm3 Schmelzpunkt: 658 °C   Aluminium ist ein Leichtbauwerkstoff, seine Dichte beträgt rund1/3 der Dichte von Stahl. Wegen des niedrigen Schmelzpunktes dürfen Al-Werkstücke nicht stark erwärmt werden, da sie dadurch ihre Festigkeit verlieren.

8. Wie ist der Kurzname von Aluminiumwerkstoffen aufgebaut?

Er besteht aus dem Vorzeichen EN AW für AL-Knetwerkstoffe oder EN AC für Al-Gusswerkstoffe. Nach einem Bindestrich folgt das Symbol Al und die Symbole der Legierungselemente und deren Gehalt in Prozent. Nacheinem weitern Bindestrich kann zusätzlich der Behandlungszustand angegeben werden.   Beispiel: EN AW - Mg3 - H112 ist eine Aluminium-Knetlegierung mit 3% Magnesium, Behandlungszustand H122 (geringfügig kaltverfestigt)

9. In welche Gruppen werden die Aluminiumlegierungen unterteilt?

Aluminiumlegierungen unterteilt man in Knetlegierungen und Gusslegierungen.

10. Wozu werden Aluminium_Knetlegierungen und wozu werden Aluminium-Gusslegierungen verarbeitet?

Al-Knetlegierungen werden zu Stangen, Profilen, Bleche, Drähte und Pressteile verarbeitet, aus denen durch spanlose oder spannende Formung das fertige Werkstück entsteht.   Al-Gusslegierungen werden durch Giessen, zu kompliziert geformten Werkstücken, wie z.B. Gehäusen, verarbeitet.

11. Welches sind die wichtigsten Legierungsmetalle für Aluminium?

Die wichtigsten Legierungsmetalle für Aluminium sind: Magnesium, Kupfer, Silicium, Zink, Mangan und Blei.   Durch das Legieren wird vor allem die Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierun-gen verbessert. Aber auch andere Eigenschaften, wie z.B. die Giessbarkeit oder die Spanbarkeit, können durch die Zugabe geeigneter Legierung-selemente beeinflusst werden.

12. Durch welche Legierungszusätze erhält man aushärtbare Aluminium-Legeirungen?

Aushärtbar sind Aluminium-Legierungen mit Kupfergehalt, mit Zinkgehalt sowie mit Silicium-Magnesium-Gehalt.   Zusätzlich können noch geringe Gehalte anderer Legierungselemente vorhanden sein.

13. Unter welchen Spannungsbedingungen lassen sich Aluminium-Werkstoffe zerspanen?

Es muss mit hoher Schnittgeschwindigkeit (vc > m/min) gespant werden, die Werkzeuge müssen grosse Spanwinkel und grosse Spannlücken sowie grosse Zahnteilungen haben.

 

Besonders zum Spanen geeignet sind, Automaten-Aluminiumlegierungen mit Zusäzen von Blei (Pb), Zinn (Sn), Cadmium (Cd) und Wismuth (Bi).

14. Womit wird Magnesium hauptsächlich legiert?

Magnesium wird meistens mit Aluminium, Zink, Mangan und Silicium legiert.

 

Man erzielt dadurch Festigkeiten bis 280 N/mm2 bei Bruchdehnungen von 2% bis 12%.

15. Wofür verwendet man Titanwerkstoffe?

Haupteinsatzgebiet der Titanwerkstoffe sind hoch belastete Bauteile von Luft- und Raumfahrzeugen, wie z.B. Rotoren, Fahrgestelle, Triebwerksteile.

 

Wegen des hohen Materialpreises und der schwierigen Verarbeitung werden Titanwerkstoffe nur für Sonderzwecke eingesetzt.

16. Nennen Sie zwei Arten von Kupferlegierungen mit je einer konkreten Legierung und ihre Eigenschaften.

  • Kupfer-Zink-Legierung z.B. CuZn37. Diese Legierungen sind gut kalt und warm verformbar, gut zerspanbar, gut polierbar.
  • Kupfer-Zinn-Legierungen z.B. CuSn8. Diese Legierungen haben hohe Festigkeit und Eignung als Federwerkstoff, gute Korrosionsbeständigkeit, gute Gleiteigenschaften.

 

17. Wofür werden die folgenden Schwermetalle eingesetzt: Kupfer, Chrom, Zinn, Wolfram, Platin?

Kupfer: Für elektrische Leitungen, für Wärmetuaschrohre, Als Legierungselement.

Chrom: Für Chrombeschichtungen, als Legierungsmetall für Stähle.

Zinn: Als Legierungselement für Weichlote (Zinn-Blei-Legierungen).

Wolfram: Als Schweisselektrode zum WIG-Schweissen, als Legeirungsmetall für Stähle, als Bestandteil der Hartmetalle.

Platin: Als Schutzrohr für Thermoelemente, als Beschichtung für elektrische Kontakte.

18. Welchen Angaben enthalten die Kurznamen von Kupferlegierungen?

Die Kurznamen der Kupferlegierungen enthalten das chemische Symbol des Kupfers und danach die Symbole der wesentlichen Legierungselementen mit Gehaltsangaben in Prozent.

19. Welche Schwermetalle bzw.Schwermetalllegierungen eignen sich für Gleitlager?

Für Gleitlager eignen sich verschiedene Kupferlegierungen wie z.B. CuSn8P, CuPb9Sn5, CuSn12Pb2, CuZn31Si1, CuZn37Mn2Al2Si.

20. Wodurch wird hart gewordenes Messing wieder weich?

Durch Glühen bei etwa 600°C.

 

Soll hartes Messing z.B. kalt umgeformt werden, so muss vorher weichgeglüht werden.

21. Durch welche Eigenschaften zeichnen sich Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronze) gegenüber Kupfer-Zink-Legierungen (Messing) aus?

Durch höhere Zug und Verschleissfetsigkeit, bessere Gleiteigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

22. Welche Eigenschaft besitzt Kupfer?

Kupfer ist weich, dehnbar und hat eine geringe Festigkeit. Es besitzt sehr gute Leitfähigkeit für Elektrizität und Wärme, ist korrosionsbeständig und ergibt mit anderen Metallen technisch wertvolle Legierungen.

23. Wozu wird Nickel verwendet?

Zur Herstellung von galvanischen Nickelübrzüge sowie als Legierungsbestandteil in nichtrostenden Stählen, Kupfer-Nickel-Legierungen und Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen (Neusilber).

24. Welches sind die wichtigsten Zinnlegierungen?

Wichtige Zinnlegierungen sind Zinn-Blei-Lote (Weichlote) und die Zinn-Blei-Lagermetalle.

25. Welches sind die wichtigsten Legierungs-Schwermetalle?

Wolfram (W), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Vanadium (V) und Cobalt (Co).

26. Welche Eigenschaften haben Werkstücke aus Zink-Druckgusslegierungen?

Werkstücke aus Zink-Druckgusslegierungen sind korrosionsbeständig sowie massgenau und haben eine hohe Oberflächengüte sowie eine mittlere Festigkeit.