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1994 | Buch | 11. Auflage

Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung

unter mitarbeit von Uwe Bleyer

verfasst von: Wolfgang Weißbach

Verlag: Vieweg+Teubner Verlag

Buchreihe : Viewegs Fachbücher der Technik

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Über dieses Buch

Nach 25 Jahren erscheint das Buch in der 10. überarbeiteten Auflage mit neuem Gesicht, ohne seine bisherige Konzeption verloren zu haben. Es ist weiterhin ein Buch für Einsteiger in das interessante Gebiet der Werkstoff­ technik und gibt - bei sparsamem Gebrauch von Fakten - Erklärungen für die Eigenschaftsun~erschiede und -Veränderungen der Materie. Das geschieht durch vergleichende Betrachtung der Strukturen als methodisches Prinzip. Die ersten Seiten der bisherigen Auflage sind nun zu einem eigenen Kapitel zusammengefaßt worden. Es wirkt durch ein Aufzeigen der Bedeutung und Verflechtung der Werkstofftechnik motivierend. Gleichzeitig werden wichtige Lehr-und Lernprinzipien vorgestellt. Die folgende Gliederung entspricht der 9. Auflage. Den Verbundwerkstoffen wurde ein eigenes Kapitel gewidmet. Die zunehmende Bedeutung dieser Werk­ stoffgruppe für Konstruktion und Fertigungstechnik machte diese Erweite­ rung notwendig. Die gesamte Werkstoffkunde liegt jetzt in zweispaltiger Anordnung des Textes vor und bietet damit ein durchgängiges Vermittlungskonzept Bei der Überarbeitung wurden wesentliche Texte z. T. gestrafft, dem Stand der Technik und Normung angepaßt und durch zusätzliche Bilder und Beispiele ergänzt. Nach dem Inhaltsverzeichnis sind Hinweise für den Benutzer sowie ein Verzeichnis von Formelzeichen und gebräuchlichen Abkürzungen einge­ schoben. Für die 10. Auflage konnte Herr Dipl.-Ing. Uwe Bleyer als Mitarbeiter ge­ wonnen werden. Er ist bereits als Mitautor der Aufgabensammlung bekannt. Autoren und Verlag danken Firmen und Instituten für die Unterstützung durch Bilder und Informationen und den Lesern für Kritik und Anregungen. Braunschweig, im Mai 1992 Wolfgang Weißbach, Uwe Bleyer Die 11. Auflage entspricht im wesentlichen der vorangegangenen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge
Zusammenfassung
Werkstofftechnik befaßt sich mit den Werkstoffen ihren Eigenschaften, sowie den Eigenschaftsänderungen. Hinzu kommt das Gebiet der Werkstoffprüfung, d.h. Prüfverfahren und Messsung von Eigenschaftswerten.
Wolfgang Weißbach
2. Metallkunde
Zusammenfassung
Zur Zeit sind etwa 105 chemische Elemente bekannt. Von den 88 natürlich vorkommenden Elementen sind etwa 70 Metalle. Sie liegen im linken Bereich des Periodensystems. Die für die Technik wichtigen Metalle sind in den Nebengruppen der Perioden 3...5 zu finden.
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. Stahlerzeugung
Zusammenfassung
Die Stahlerzeugung basiert immer noch auf dem Roheisen, das über den Hochofenprozeß aus den Erzen erschmolzen wird. Nur ein kleiner Teil (ca. 4%) geht in die Gießereien. Beachtlich ist der Anteil an Fremd- und Kreislaufschrott mit etwa 350 kg/t Stahl.
Wolfgang Weißbach
5. Stoffeigenschaftändern
Zusammenfassung
Stoffeigenschaftändern ist eine der Fertigungshauptgruppen nach DIN 8580. Schwerpunkt ist darin die Wärmebehandlung der Stähle.
Wolfgang Weißbach
6. Oberflächentechnik
Zusammenfassung
Oberflächentechnik umfaßt alle Verfahren der Fertigung, Messung und Prüfung, die sich mit der Oberfläche des Bauteiles befassen. Sie überstreicht die Fertigungshauptgruppen Stoffeigenschaftändern, Beschichten und Fügen, die Meßtechnik und auch die Werkstoffprüfung. In diesem Abschnitt werden die Fertigungsverfahren unter werkstofftechnischen Gesichtspunkten behandelt.
Wolfgang Weißbach
7. Eisen-Gußwerkstoffe
Zusammenfassung
Eisen-Gußwerkstoffe sind durch die Steigerung der Festigkeit und Qualität auch für die Serienfertigung hochbeanspruchter Teile eingeführt, weil sie oft wirtschaftlichere Lösungen bieten als Schmiede- oder Schweißkonstruktionen.
Wolfgang Weißbach
8. Legierte Stähle
Zusammenfassung
Höhere Festigkeitsbeanspruchungen oder solche durch Hitze, Kälte, Korrosion oder Verschleiß werden von den unlegierten Stählen nicht ertra­gen. Legierungselemente (LE) verbessern be­stimmte Eigenschaften, während andere abge­schwächt werden. So sind zum Ausgleich meist mehrere LE erforderlich.
Wolfgang Weißbach
9. Nichteisenmetalle
Zusammenfassung
In Tafel 9.1 sind die Anteile der wichtigsten Metalle angegeben, die in der Erdrinde enthalten sind. Aluminium ist das häufigste.
Wolfgang Weißbach
10. Pulvermetallurgie, Sintermetalle, Keramische Stoffe
Zusammenfassung
Pulvermetallurgie (PM) ist nach DIN 30 900 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
11. Kunststoffe
Zusammenfassung
Unter den Werkstoffen haben in den letzten Jahrzehnten die Kunststoffe die größte Produktions- und Verbrauchsteigerung erfahren. Ständig werden neue Typen entwickelt, deren neue, z.T. maßgeschneiderte Eigenschaften weitere Anwendungsgebiete erschließen. In fast allen Lebensbereichen haben wir Kontakt zu ihnen, so daß auch der Nichttechniker aus dem alltäglichen Umgang einige Kenntnis ihrer Eigenschaften besitzt.
Wolfgang Weißbach
12. Festigkeitsbeanspruchung und werkstofftechnische Maßnahmen
Zusammenfassung
Durch die äußeren Kräfte entstehen im Bauteil Spannungen, die mit steigendem Betrag folgende Erscheinungen hervorrufen können:
  • elastische Verformung (in Grenzen zulässig)
  • plastische Verformung, die zu Störungen führt
  • Totalausfall durch Bruch.
Wolfgang Weißbach
13. Korrosionsbeanspruchung und Korrosionsschutz
Zusammenfassung
Die Korrosion — z.B. das Rosten des Stahles — verursacht Schäden, die jährlich auf etwa 4 % des Bruttosozialproduktes geschätzt werden. Sie steht damit als Schadensursache gleichrangig neben dem Verschleiß. Der Korrosionsschutz hat deshalb eine große Bedeutung. Sie wird durch die Anzahl von etwa 1000 Normen und anderen technischen Regeln über das gesamte Gebiet deutlich.
Wolfgang Weißbach
14. Tribologische Beanspruchung und werkstofftechnische Maßnahmen
Zusammenfassung
Überall, wo Körper aufeinandergleiten, versucht man durch Schmierstoffe die Reibung und den Verschleiß zu erniedrigen. Während dabei früher nur die Werkstoffpaarung oder nur der Schmierstoff im Mittelpunkt der Betrachtung stand, wird heute das Gesamtproblem betrachtet. Es tritt überall dort auf, wo
  • Oberflächen aufeinanderwirken und in Relativbewegung zueinander sind
  • die Verschleißpartner mit dem Umgebungsmedium in Wechselwirkung treten.
Wolfgang Weißbach
15. Verbundstrukturen und Verbundwerkstoffe
Zusammenfassung
Verbundlösungen hat es in der Technik schon länger gegeben. Sie sind nicht nur auf Werkstoffe beschränkt.
Wolfgang Weißbach
16. Werkstoffprüfung
Zusammenfassung
Untersuchungen an Werkstoffen werden in vielen Forschungslaboratorien durchgeführt, die sich an Hochschulen, bei staatlichen Instituten, Industrieverbänden und größeren Firmen befinden. Aus ihrer Arbeit stammt unser Wissen über Werkstoffe.
Wolfgang Weißbach
Backmatter
Metadaten
Titel
Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung
verfasst von
Wolfgang Weißbach
Copyright-Jahr
1994
Verlag
Vieweg+Teubner Verlag
Electronic ISBN
978-3-663-13878-5
Print ISBN
978-3-528-84019-8
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-663-13878-5