Werkstoffkunde

Frontmatter

1. Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge

Zusammenfassung

Der Abschnitt will dem Einsteiger in das Gebiet die Bedeutung und Verflechtung mit anderen Fachgebieten aufzeigen, auf Entwicklungsrichtungen hinweisen und die grundsätzliche Herangehensweise an den vielfältigen Stoff vorführen.

Wolfgang Weißbach

2. Metallische Werkstoffe

Zusammenfassung

Metalle bilden unter den chemischen Elementen die græßte Gruppe, es sind etwa 70 unter den 88 natürlich vorkommenden Elementen.

Wolfgang Weißbach

3. Die Legierung Eisen-Kohlenstoff

Zusammenfassung

Das Eisen ist mit einem Anteil von etwa 4,7 % an der Erdrinde nach dem Aluminium das am häufigsten vorkommende Metall.

Wolfgang Weißbach

4. Stähle

Zusammenfassung

Stähle und Stahlguss sind wegen ihrer Vielseitigkeit noch immer die wichtigsten Werkstoffe des Maschinenbaues.

Wolfgang Weißbach

5. Wärmebehandlung des Stahles

Zusammenfassung

Die in diesem Abschnitt behandelten Verfahren sind Teil einer Fertigungshauptgruppe mit der Bezeichnung „Stoffeigenschaft ändern“ (→), deren Verfahren sich auf alle metallischen Werkstoffe beziehen.

Wolfgang Weißbach

6. Eisen-Gusswerkstoffe

Zusammenfassung

Eisen-Gusswerkstoffe sind durch die Steigerung der Festigkeit und Qualität auch für die Serienfertigung hochbeanspruchter Teile eingeführt, weil sie oft wirtschaftlichere Læsungen bieten als Schmiede- oder Schweißkonstruktionen.

Wolfgang Weißbach

7. Nichteisenmetalle

Zusammenfassung

In Tabelle 7.1 sind die Anteile der wichtigsten Metalle angegeben, die in der Erdrinde enthalten sind. Aluminium ist das haufigste (→).

Wolfgang Weißbach

8. Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe

Zusammenfassung

In diesem Abschnitt sind Werkstoffe behandelt, die nicht zu den Metallen oder Polymeren zahlen. Ihre Rohstoffe gehoren zur unbelebten Natur (anorganisch) und bestehen oft aus Gemischen chemischer Verbindungen von Metallen der ersten drei Gruppen des PSE und Verbindungen des Siliciums, das in der Erdrinde mit ca. 25 % enthalten ist. Ihre Kristallgitter sind weniger dicht gepackt als die der Metalle und haben ionische oder kovalente Bindungen. Nach Aufbereitung werden die pulvrigen Stoffe geformt und erhalten je nach Art der Stoffe ihre Konsistenz (→ Ubersicht).

Wolfgang Weißbach

9. Kunststoffe (Polymere)

Zusammenfassung

Kunststoffe sind gegenuber Metallen und Keramiken junge Werkstoffe, die in kaum 100 Jahren seit ihrer Entdeckung (→) viele Anwendungsbereiche erobert haben. Die Zahl der Sorten und Mischungen untereinander oder mit Zusatzen entstand aus den Anforderungen der Anwender.

Wolfgang Weißbach

10. Verbundstrukturen und Verbundwerkstoffe

Zusammenfassung

Verbundlosungen hat es in der Technik schon langer gegeben. Sie sind nicht nur auf Werkstoffe beschrankt (→).

Wolfgang Weißbach

11. Werkstoffe besonderer Herstellung oder Eigenschaften

Zusammenfassung

Pulvermetallurgie (PM) ist nach DIN EN ISO 3252 ein Teilgebiet der Metallurgie, das sich mit der Herstellung von Metallpulvern und Bauteilen daraus befasst. Grundsätzlich müssen mindestens drei Fertigungsstufen durchlaufen werden:

• Pulvergewinnung,
• Formgebung und Verdichtung,
• Verfestigung durch Sintern.

Wolfgang Weißbach

12. Korrosionsbeanspruchung und Korrosionsschutz

Zusammenfassung

Korrosion ist die chemisch-physikalische Reaktion eines metallischen Stoffes mit seiner Umgebung, die zu einer Eigenschaftsänderung führt. Sie kann die Funktion eines metallischen Bauteiles oder des zugehærigen Systems beeinträchtigen.

Wolfgang Weißbach

13. Tribologische Beanspruchung und werkstofftechnische Maßnahmen

Zusammenfassung

Überall, wo Kærper aufeinander gleiten, versucht man durch Schmierstoffe die Reibung und den Verschleiß zu erniedrigen. Früher stand nur die Werkstoffpaarung oder nur der Schmierstoff im Mittelpunkt. Heute wird das Gesamtproblem betrachtet.

Wolfgang Weißbach

14. Überlegungen zur Werkstoffwahl

Zusammenfassung

Jedes Bauteil einer Maschine, Anlage usw.) arbeitet im Zusammenhang mit anderen Maschinenteilen (ist „in Funktion“). Dabei wird es durch zahlreiche äußere Einflüsse beansprucht (→ Übersicht).

Wolfgang Weißbach

15. Werkstoffprüfung

Zusammenfassung

Das Fachgebiet der Werkstoffprüfung ist sehr umfangreich. Alle Werkstoffe müssen immer wieder geprüft werden – neben den metallischen Werkstoffen auch Kunststoffe, Gläser, keramische Stoffe, Halbleiter und Verbundwerkstoffe. Hauptaufgaben der Werkstoffprüfung sind die Sicherung der Qualität der Produkte in den Fertigungsgängen (Wareneingangs-, Produktionskontrolle), die Untersuchung von Schäden und die Ermittlung von Werkstoffeigenschaften in Forschung und Entwicklung, daneben auch die Entwicklung geeigneter Prüfverfahren. Es gibt zahlreiche Normen.

Wolfgang Weißbach

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