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2007 | Buch

Technologie der Werkstoffe

Herstellung Verarbeitung Einsatz

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Über dieses Buch

Vorwort zur achten Auflage Auch diese achte vollständig überarbeitete Auflage der „Technologie der Werkstoffe“ hat das Anliegen, anhand aufeinander abgestimmter Kapitel die vielfältigen Zusammenhänge zwischen der Herstellung und Verarbeitung der Werkstoffe und ihren Eigenschaften und Anwendungen darzustellen. Dementsprechend zeigen Kapitel über metallische, keramische und polymere K- struktionswerkstoffe deren jeweils spezifische, herstellungs- und verarbeitungsgeprägte Eig- schaften auf sowie die daraus resultierenden typischen Anwendungsfelder. Der Leser erhält damit Hinweise zur anwendungsorientierten Auswahl von Werkstoffen und Werkstoffzuständen. Im Folgenden beschreiben Kapitel zur Herstellung und Verarbeitung von Werkstoffen die Wege zu werkstofftypischen Halbzeugen und Fertigprodukten. Dabei haben die Herstellun- verfahren von Roheisen und Stahl Vorrang. Zur Erzeugung der Nichteisenmetalle und der nichtmetallischen Werkstoffe finden sich in den Werkstoffkapiteln kurzgefasste Ausführungen. Die spanlosen Formgebungsverfahren für Metalle und für Kunststoffe sowie die Beschi- tungs- und Fügeverfahren werden in gebotener Ausführlichkeit behandelt. Neue und erweiterte Teilkapitel zur Herstellung keramischer Werkstoffe, zur Pulvermetallurgie, zum Kugelstra- umformen, zum Sprühkompaktieren, zum Fügen durch Umformen sowie zum Kleben von Metallen und Kunststoffen bauen diesen technologischen Schwerpunkt noch aus. Die span- den Fertigungs- und die Trennverfahren, die häufig in gesonderten Vorlesungen behandelt werden, bleiben jedoch auch in dieser Auflage unberücksichtigt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Der Begriff Werkstofftechnologie
Auszug
Unter dem Begriff „Werkstofftechnologie“ soll die Lehre von der Erzeugung der Werkstoffe und ihrer Verarbeitung zu Halb-und Fertigprodukten sowie wichtiger Behandlungsverfahren zum Erzielen bestimmter Eigenschaften verstanden werden. Man unterscheidet: - Chemische Technologie (= chemische Umwandlung der Rohstoffe in Werkstoffe) - Mechanische Technologie (= mechanische Verarbeitung der Werkstoffe, Formgebung) Die Tabelle 1.1 gibt einen schematischen Überblick über den Weg vom Rohstoff bis zum endbearbeiteten Bauteil und damit über die verschiedenen Teilgebiete der Werkstofftechnologie.
2. Aufbau der Werkstoffe
Auszug
Viele feste Körper, wie z. B. Metalle, besitzen eine kristalline Struktur. Das bedeutet, dass regelmäßige, räumliche Atomanordnungen, so genannte Kristall oder Raumgitter, den Aufbau bestimmen. Die kleinste Einheit der Atomanordnungen ist die Elementarzelle (EZ). Fügt man einer solchen Elementarzelle in den drei Richtungen des Raumes weitere hinzu, so erhält man das Raumgitter. Die Kantenlänge der Elementarzelle nennt man Gitterkonstante, fiktive Ebenen im Raumgitter, die in gleichmäßigen Abständen mit Atomen besetzt sind, Netzebenen.
3. Eigenschaften der Werkstoffe
Auszug
Die Ermittlung und Kontrolle von Eigenschaften und Qualitätsmerkmalen von Werkstoffen und Bauteilen, aber auch deren Überprüfung auf Fehlerund Schädigungsfreiheit sind Aufgaben der Werkstoffprüfung [3.1 –3.23]4. Die dabei angewendeten Verfahren lassen sich in zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren einteilen.
4. Veränderung von Aufbau und Eigenschaften metallischer Werkstoffe
Auszug
Nachfolgend werden die zur Veränderung von Aufbau und Eigenschaften metallischer Werkstoffe möglichen technologischen Verfahren behandelt. Die bei diesen Verfahren ausgenutzten Mechanismen zur Eigenschaftsveränderung, z. B. zur Festigkeitssteigerung (MischkristallVersetzungs-, Korngrenzenund Teilchenverfestigung), sollen in dieser technologieorientierten Darstellung nicht explizit angesprochen werden.
5. Metallische Werkstoffe Kennzeichnung, bdspezifische Eigenschaften, typische Anwendungen
Auszug
Die systematische Kennzeichnung der Werkstoffe erfolgt durch symbolische Buchstaben und Zahlen (DIN EN 10 027-1:05 bei Stählen, DIN EN 1560:97 bei Eisen-Gusswerkstoffen, DIN EN 573-2:94 bei Aluminium-Legierungen) oder allein durch Zahlen (DIN EN 10 027-2:92 Stähle, DIN 17 007-4:63 Nichteisenmetalle, DIN EN 573-1:04 Aluminium-Legierungen) [5.1].
6. Nichtmetallische Werkstoffe
Auszug
Man unterscheidet zwischen Naturstoffen, abgewandelten Naturstoffen und synthetischen Werkstoffen auf nichtmetallisch-anorganischer (Keramik) oder organischer Basis (Polymerwerkstoffe).
7. Herstellung von Eisen und Stahl
Auszug
Den Herstellungsgang bei der Erzeugung von Roheisen mit Hilfe des Hochofens und die Weiterverarbeitung zu Stahl zeigt die folgende Übersicht [7.1-7.21]: fg188-01
8. Verarbeitung metallischer Werkstoffe
Auszug
Die Tabelle 8.1 enthält ein Ordnungssystem für die Fertigungsverfahren in Anlehnung an DIN 8580:03. Diese systematische Einordnung aller Verfahren, die Umformverfahren detailliert nach den Kraftrichtungen unterteilt, dient einer allgemeinen Übersicht. Die Darstellung der verschiedenen Fertigungsverfahren in den folgenden Abschnitten Warmformgebung, Kaltformgebung, Gießereitechnik, Pulvermetallurgie und Sprühkompaktieren, Beschichten von Stahl sowie Fügetechnik richtet sich stark nach der jeweiligen praktischen Bedeutung und erfolgt beim Umformen Verfahrensund produktorientiert für Schmiedeteile, Groboder Feinbleche, Profile, nahtlose, geschweißte und Präzisions-Stahlrohre sowie Stangen und Drähte [7.1, 8.1 —8.26]. Die Ausführungen und Angaben der folgenden Kapitel gelten vielfach allgemein für metallische Werkstoffe der technischen Praxis. Der besonderen Bedeutung der Stähle entsprechend wird häufig speziell auf deren Verarbeitung eingegangen. Im Hinblick auf Besonderheiten bei der Verarbeitung von Aluminiumwerkstoffen sei auf [5.26] verwiesen.
9. Verarbeitung der Polymerwerkstoffe
Auszug
Gleichmäßige Erwärmung (Gas, Luft, Flüssigkeiten, Heizelemente, Strahlung) bis in den thermoelastischen Zustand. Die Umformkräfte müssen wegen der Rückstellwirkung bis zur Abkühlung in den Bereich FEST (Bild 6.9) aufrechterhalten werden, bei PVC hart z. B. bis ca. 50 °C.
Backmatter
Metadaten
Titel
Technologie der Werkstoffe
verfasst von
Jürgen Ruge
Helmut Wohlfahrt
Copyright-Jahr
2007
Verlag
Vieweg
Electronic ISBN
978-3-8348-9407-6
Print ISBN
978-3-8348-0286-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9407-6

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.