Verfügbarkeit: Werkstoffkunde

Werkstoffkunde: mit 85 Tabellen

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Bibliographische Detailangaben
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 2005
Ausgabe:	9., bearb. Aufl.
Schriftenreihe:	VDI-Buch
Schlagworte:	Werkstoffkunde Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auch als Internetausgabe
Beschreibung:	XIX, 441 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	3540261079 9783540261070

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adam_text	WERKSTOFFKUNDE PROF. DIPL.-ING. HANS-JUERGEN BARGEL DR.-ING. HERMANN HILBRANS PROF. DR. PHIL. NAT. KARL-HEINZ HUEBNER DR.-ING. OSWALD KRUEGER PROF. DR.-ING. GUENTER SCHULZE HERAUSGEGEBEN VON PROF. DIPL.-ING. HANS-JUERGEN BARGEL PROF. DR.-ING. GUENTER SCHULZE 9., BEARBEITETE AUFLAGE MIT 568 ABBILDUNGEN UND 85 TABELLEN 4Y SPRINGER INHALT IX INHALT 1 GRUNDLAGEN DER METALL- UND LEGIERUNGSKUNDE (H.-J. BARGEL, G. SCHULZE) 1.1 AUFBAU KRISTALLINER STOFFE 1.1.1 BINDUNGSFORMEN ANORGANISCHER STOFFE 1.1.2 GITTERAUFBAU DES IDEALKRISTALLS 1.1.3 REALKRISTALLE, GITTERBAUFEHLER, ENERGIE VON FEHLSTELLEN 1.1.3.1 PUNKTFOERMIGE GITTERBAUFEHLER 1.1.3.2 VERSETZUNGEN 1.1.3.3 ZWEIDIMENSIONALE GITTERBAUFEHLER 1.1.4 EINKRISTALL, VIELKRISTALL 1.1.4.1 KORNGROESSE 1.1.4.2 KORNFORMEN 1.2 EIGENSCHAFTEN DER METALLE 1.2.1 ELEKTRISCHE UND THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 1.2.1.1 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT 1.2.1.2 WAERMELEITFAEHIGKEIT 1.2.1.3 MAGNETISMUS 1.2.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 1.2.2.1 ELASTISCHE UND PLASTISCHE VERFORMUNG 1.2.2.2 MECHANISMEN DER PLASTISCHEN VERFORMUNG 1.2.2.3 VERFORMBARKEIT, GLEITSYSTEME 1.2.2.4 VERFESTIGUNG 1.2.2.5 FLIESSKURVE 1 1 2 4 5 6 7 8 9 9 10 10 10 11 12 13 13 14 15 16 18 1.3 PHASENUMWANDLUNGEN 1.3.1 PRIMAERKRISTALLISATION BEI REINEN METALLEN 1.3.1.1 KEIMBILDUNG 1.3.1.2 KRISTALLWACHSTUM 1.3.2 PRIMAERKRISTALLISATION BEI LEGIERUNGEN 1.3.3 EINFLUSS DER KORNGRENZEN 1.3.4 UMWANDLUNGEN IM FESTEN ZUSTAND 1.3.4.1 MARTENSITBILDUNG 1.3.4.1.1 MARTENSIT IN FE-C-LEGIERUNGEN 1.3.4.1.2 FORMGEDAECHTNISLEGIERUNGEN 1.4 THERMISCH AKTIVIERTE VORGAENGE 1.4.1 DIFFUSION 1.4.1.1 1. FICKSCHES GESETZ, DIFFUSIONSKOEFFIZIENT 1.4.1.2 PLATZWECHSELMECHANISMEN 1.4.1.3 TECHNISCHE ANWENDUNGEN 1.4.2 ERHOLUNG UND REKRISTALLISATION 1.4.3 KRIECHVORGAENGE UND SPANNUNGSRELAXATION 1.5 GRUNDLAGEN DER LEGIERUNGSBILDUNG 1.5.1 MISCHKRISTALLE 1.5.1.1 SUBSTITUTIONSMISCHKRISTALLE (SMK) 1.5.1.2 EINLAGERUNGSMISCHKRISTALLE (EMK) 1.5.2 INTERMEDIAERE KRISTALLE 18 19 19 20 21 21 23 24 24 25 26 27 27 28 28 29 32 34 34 35 35 36 X INHALT 1.6 ZUSTANDSSCHAUBILDER 3 6 1.6.1 GRUNDLAGEN, BEGRIFFE, DEFINITIONEN 36 1.6.2 PHASENGESETZ 37 1.6.3 AUFSTELLEN DER ZUSTANDSSCHAUBILDER 37 1.6.4 ZUSTANDSSCHAUBILDER VON ZWEISTOFFLEGIERUNGEN 39 1.6.4.1 VOLLKOMMENE UNLOESLICHKEIT IM FLUESSIGEN UND FESTEN ZUSTAND 39 1.6.4.2 VOLLKOMMENE LOESLICHKEIT IM FLUESSIGEN UND FESTEN ZUSTAND 40 1.6.4.3 VOLLKOMMENE LOESLICHKEIT IM FLUESSIGEN ZUSTAND, VOLLKOMMENE UNLOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND 41 1.6.4.4 VOLLKOMMENE LOESLICHKEIT IM FLUESSIGEN ZUSTAND, BEGRENZTE LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND 42 1.6.4.4.1 EUTEKTISCHE SYSTEME 43 1.6.4.4.2 PERITEKTISCHE SYSTEME 45 1.6.5 ZUSTANDSSCHAUBILDER MIT INTERMEDIAEREN PHASEN 46 1.6.6 ZUSTANDSSCHAUBILDER MIT UMWANDLUNGEN IM FESTEN ZUSTAND 46 1.6.7 NICHTGLEICHGEWICHTSZUSTAENDE 48 1.6.7.1 KRISTALLSEIGERUNG 48 1.6.7.2 UNTERKUEHLUNGSERSCHEINUNGEN IN EUTEKTISCHEN SYSTEMEN 49 1.6.7.3 ENTARTETES EUTEKTIKUM 49 1.7 EIGENSCHAFTEN TECHNISCHER LEGIERUNGEN - ANWENDUNGEN DER ZUSTANDSSCHAUBILDER 50 1.7.1 EIGENSCHAFTEN VON LEGIERUNGEN AUS KRISTALLGEMENGEN 50 1.7.2 EIGENSCHAFTEN VON LEGIERUNGEN AUS MISCHKRISTALLEN 51 1.7.3 EIGENSCHAFTEN VON LEGIERUNGEN MIT UMWANDLUNGEN IM FESTEN ZUSTAND 51 1.7.3.1 LEGIERUNGEN MIT UEBERSTRUKTUREN UND INTERMEDIAEREN PHASEN 51 1.7.3.2 LEGIERUNGEN, DIE SEGREGATE BILDEN - AUSHAERTEN 52 1.8 KORROSION 55 1.8.1 ELEKTROCHEMISCHE GRUNDLAGEN 56 1.8.1.1 ELEKTROLYT 56 1.8.1.2 LOESUNGSTENSION, ELEKTROCHEMISCHE SPANNUNGSREIHE 57 1.8.1.3 KORROSIONSELEMENT 5 8 1.8.1.4 WASSERSTOFFKORROSION 58 1.8.1.5 SAUERSTOFFKORROSION 59 1.8.2 KORROSIONSFORMEN 60 1.8.3 KORROSIONSARTEN 61 1.8.3.1 KORROSION OHNE MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG 61 1.8.3.2 KORROSION MIT ZUSAETZLICHER MECHANISCHER BEANSPRUCHUNG 62 1.8.4 KORROSIONSVERHALTEN DER WERKSTOFFE 63 1.8.5 KORROSIONSSCHUTZ 64 1.8.6 KORROSIONSPRUEFUNGEN 65 EINWIRKUNG VON HERSTELLUNG UND WEITERVERARBEITUNG AUF DIE EIGENSCHAFTEN VON METALLEN (H.-J. BARGEL, G. SCHULZE) 67 2.1 METALLGEWINNUNG, VERHUETTUNG 67 2.1.1 ERZE, ANREICHERUNGSVERFAHREN 67 2.1.2 VERHUETTUNG, REDUKTION 67 2.1.3 RAFFINATION 68 2.1.4 NICHTMETALLISCHE VERUNREINIGUNGEN 69 2.1.5 GASE IM METALL 69 INHALT XI 2.2 SCHMELZEN UND ERSTARREN 2.2.1 AUSGEWAEHLTE ERSTARRUNGSVORGAENGE 2.2.2 SEIGERUNGEN 2.2.3 LUNKER 2.2.4 EINFLUSS DES GIESSVERFAHRENS 71 71 72 73 74 2.3 2.4 UMFORMEN 2.3.1 2.3.1.1 2.3.1.2 2.3.1.3 2.3.2 2.3.2.1 2.3.2.2 WARMFORMGEBUNG UMFORMTEMPERATUR EINFLUSS DES GEFUEGES WARMFORMGEBUNGSVERFAHREN KALTFORMGEBUNG EINFLUSS DES GEFUEGES KALTFORMGEBUNGSVERFAHREN SINTERN (PULVERMETALLURGIE) 2.4.1 PULVERHERSTELLUNG, SINTERVORGANG 2.4.2 MOEGLICHKEITEN UND EIGENSCHAFTEN VON SINTERWERKSTOFFEN 2.5 SCHWEISSEN UND LOETEN 2.5. 1 THERMISCHE WIRKUNG 2.5.2 SCHWEISSEIGENSPANNUNGEN 2.5.3 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN DER THERMISCH BEEINFLUSSTEN BEREICHE 2.5.4 WERKSTOFFBEDINGTE BESONDERHEITEN UND SCHWIERIGKEITEN BEIM SCHWEISSEN 2.5.4.1 PROBLEME WAEHREND DES ERWAERMENS 2.5.4.2 PROBLEME WAEHREND DES ERSTARRENS 2.5.4.3 VERBINDUNGSSCHWEISSEN UNTERSCHIEDLICHER WERKSTOFFE 2.5.5 WERKSTOFFBEDINGTE PROBLEME BEIM LOETEN 2.6 EIGENSPANNUNGEN 2.6.1 EIGENSPANNUNGEN INFOLGE KALTVERFORMUNG 2.6.2 EIGENSPANNUNGEN INFOLGE SCHNELLER ABKUEHLUNG 2.6.3 NACHWEIS UND ABBAU VON EIGENSPANNUNGEN 75 76 76 76 77 78 78 79 79 79 80 81 81 82 83 85 85 86 87 93 93 94 94 3 WERKSTOFFPRUEFUNG (H.-J. BARGEL) 3.1 STATISCHE FESTIGKEITS- UND VERFORMUNGSKENNWERTE 3.1.1 SPANNUNG - VERFORMUNG - VERLAUF 3.1.2 ELASTISCHE KENNWERTE 3.1.3 KENNWERTE DES ZUGVERSUCHS 3.1.4 KENNWERTE DES DRUCKVERSUCHS 3.1.5 BIEGEVERSUCH UND VERDREHVERSUCH 3.1.6 ZEITSTANDVERSUCH 3.1.7 EINFLUSSFAKTOREN 3.1.7.1 VERSUCHSBEDINGTE EINFLUESSE 3.1.7.2 WERKSTOFFBEDINGTE EINFLUESSE 3.1.7.3 VERGLEICH VERSCHIEDENER WERKSTOFFE 3.1.7.4 BESONDERHEITEN EINZELNER WERKSTOFFGRUPPEN 3.2 FESTIGKEITS- UND VERFORMUNGSKENNWERTE BEI SCHWINGENDER BEANSPRUCHUNG 3.2.1 DEFINITIONEN 95 95 95 97 98 100 101 102 103 103 104 105 105 106 106 XU INHALT 3.2.1.1 KENNZEICHNUNG SCHWINGENDER BEANSPRUCHUNG 106 3.2.1.2 EINSTUFIGE BEANSPRUCHUNG 107 3.2.1.3 MEHRSTUFIGE BEANSPRUCHUNG 108 3.2.2 PRUEFVERFAHREN 108 3.2.3 EINFLUESSE AUF DIE SCHWINGFESTIGKEIT 109 3.2.3.1 SPANNUNGSVERHAELTNIS, DAUERFESTIGKEITSSCHAUBILD 109 3.2.3.2 SPANNUNGSGRADIENT 110 3.2.3.3 OBERFLAECHE 110 3.2.3.4 PRUEFBEDINGUNGEN 111 3.2.3.5 STATISCHE FESTIGKEIT 112 3.2.4 WERKSTOFFVERHALTEN BEI SCHWINGENDER BEANSPRUCHUNG 112 3.2.4.1 VERFESTIGUNG, ENTFESTIGUNG 112 3.2.4.2 GEFUEGEAENDERUNGEN 113 3.2.4.3 RISSBILDUNG, RISSFORTSCHRITT 113 3.2.4.4 SCHWINGUNGSBRUCH (DAUERBRUCH) 114 3.3 HAERTEKENNWERTE 114 3.3.1 BEGRIFFE 114 3.3.2 STATISCHE HAERTEPRUEFVERFAHREN 115 3.3.2.1 MESSUNG DER EINDRUCKFLAECHE 115 3.3.2.2 MESSUNG DER EINDRINGTIEFE 116 3.3.2.3 VERGLEICH VON HAERTEANGABEN 118 3.3.3 DYNAMISCHE HAERTEPRUEFVERFAHREN 118 3.3.4 EINFLUESSE AUF DIE HAERTEWERTE 119 3.4 KENNWERTE DES BRUCH VERHALTENS 119 3.4.1 BRUCHFORMEN 119 3.4.2 BRUCHKRITERIEN, GRUNDLAGEN DER BRUCHMECHANIK 122 3.4.3 VERFAHREN ZUR PRUEFUNG DES ZAEHIGKEITSVERHALTEN 124 3.4.3.1 KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH NACH CHARPY 125 3.4.3.2 KOMPAKT-ZUGVERSUCH 127 3.4.3.3 WEITERE PRUEFVERFAHREN 127 3.4.4 EINFLUESSE AUF DAS BRUCHVERHALTEN 128 3.4.5 ANWENDUNGSGRENZEN VON BRUCHVERSUCHEN 130 3.5 TECHNOLOGISCHE PRUEFVERFAHREN 130 3.5.1 PRUEFUNG DER UMFORMEIGENSCHAFTEN 131 3.5.2 PRUEFUNG DER GIESSEIGENSCHAFTEN 132 3.5.3 WEITERE TECHNOLOGISCHE PRUEFUNGEN 132 3.6 ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFUNG 133 3.6.1 KAPILLARVERFAHREN 133 3.6.2 MAGNETISCHE UND INDUKTIVE VERFAHREN 133 3.6.3 SCHALL VERFAHREN 134 3.6.4 STRAHLENVERFAHREN 135 3.7 METALLOGRAFLSCHE UNTERSUCHUNGSVERFAHREN 135 3.7.1 MAKROSKOPISCHE VERFAHREN 136 3.7.2 MIKROSKOPISCHE VERFAHREN 136 3.7.2.1 LICHTMIKROSKOPIE 136 3.7.2.2 RASTER-ELEKTRONENMIKROSKOPIE 137 3.7.2.3 DURCHSTRAHLUNGS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE 137 INHALT XIII 3.8 PHYSIKALISCHE ANALYSEVERFAHREN 3.8.1 SPEKTRALANALYSE 3.8.1.1 LICHTEMISSIONSSPEKTROSKOPIE 3.8.1.2 ROENTGENSPEKTROSKOPIE 3.8.2 ROENTGENFEINSTRUKTURUNTERSUCHUNG 138 138 138 138 139 4 EISENWERKSTOFFE (G. SCHULZE, H.-J. BARGEL) 4.1 EISEN-KOHLENSTOFF-SCHAUBILD (EKS) 4.1.1 METALLKUNDLICHE GRUNDLAGEN 4.1.2 PHASENAENDERUNGEN IM EISEN-KOHLENSTOFF-SCHAUBILD 4.2 EINTEILUNG DER EISENWERKSTOFFE 4.3 STAHLHERSTELLUNG 4.3.1 4.3.2 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3 4.3.2.4 4.3.2.5 4.3.3 4.3.4 4.3.4.1 4.3.4.2 4.3.5 WIRKUNG 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.4.8 HOCHOFENERZEUGNISSE ERSCHMELZUNGSVERFAHREN ALLGEMEINE GRUNDLAGEN THOMAS-VERFAHREN (T) SIEMENS-MARTIN-VERFAHREN (M) SAUERSTOFF-AUFBLAS-VERFAHREN (Y) ELEKTROSTAHL-VERFAHREN (E) SEKUNDAERMETALLURGIE (PFANNENMETALLURGIE) DESOXIDIEREN VON STAHL VERGIESSEN VON STAHL ERSTARREN VON STAHL WEITERE VERARBEITUNG VON STAHL ; DER EISENBEGLEITER MANGAN SILICIUM PHOSPHOR SCHWEFEL STICKSTOFF WASSERSTOFF SAUERSTOFF NICHTMETALLISCHE EINSCHLUESSE WAERMEBEHANDLUNG DER STAEHLE 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.3.1 4.5.3.2 4.5.3.3 4.5.3.4 4.5.3.5 4.5.3.6 4.5.4 4.5.4.1 4.5.4.2 ZIEL DER WAERMEBEHANDLUNG TEMPERATURFUEHRUNG GLUEHBEHANDLUNGEN (GLEICHGEWICHTSNAHE ZUSTAENDE) DIFFUSIONSGLUEHEN (HOMOGENISIEREN) GROBKORNGLUEHEN SPANNUNGSARMGLUEHEN REKRISTALLISATIONSGLUEHEN WEICHGLUEHEN NORMALGLUEHEN (NORMALISIEREN) HAERTEN (NICHTGLEICHGEWICHTSZUSTAENDE) EINFLUSS DER BESCHLEUNIGTEN ABKUEHLUNG UMWANDLUNG IN DER PERLITSTUFE 141 141 141 142 145 146 146 146 146 147 147 147 148 149 150 151 151 152 152 152 153 153 154 155 155 158 158 160 160 160 161 161 162 162 163 163 164 165 165 166 XIV INHALT 4.5.4.3 UMWANDLUNG IN DER BAINITSTUFE 167 4.5.4.4 UMWANDLUNG IN DER MARTENSITSTUFE 168 4.5.5 AUSTENITUMWANDLUNG 170 4.5.5.1 ZTU-SCHAUBILDER FUER KONTINUIERLICHE ABKUEHLUNG 172 4.5.5.2 ISOTHERME ZTU-SCHAUBILDER 173 4.5.5.3 ZTA-SCHAUBILDER 173 4.5.6 HAERTEVERFAHREN 176 4.5.6.1 GRUNDLAGEN, BEGRIFFE 176 4.5.6.2 ABSCHRECKEN, ABSCHRECKMITTEL 177 4.5.6.3 EINFACHES HAERTEN, KONTINUIERLICHES HAERTEN 178 4.5.6.4 GEBROCHENES HAERTEN 178 4.5.6.5 WARMBADHAERTEN, ISOTHERMES HAERTEN 178 4.5.6.6 HAERTESPANNUNGEN 179 4.5.6.7 HAERTBARKEITSPRUEFUNG 179 4.5.7 VERGUETEN 180 4.5.7.1 NORMALES VERGUETEN (ANLASSVERGUETEN) 180 4.5.7.2 BAINITISIEREN 184 4.5.7.3 PATENTIEREN - PERLITISIEREN 184 4.5.8 VERFAHREN ZUM HAERTEN OBERFLAECHENNAHER SCHICHTEN 184 4.5.8.1 VERFAHREN MIT BEGRENZTEM WAERMEEINBRINGEN 185 4.5.8.2 VERFAHREN MIT AENDERUNG DER CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNG 186 4.6 LEGIERUNGSELEMENTE IM STAHL 189 4.6.1 EINTEILUNG UND ALLGEMEINE WIRKUNG 190 4.6.1.1 MISCHKRISTALL-UND CARBIDBILDNER 190 4.6.1.2 VERSCHIEBUNG DER PHASENGRENZEN IM EKS 192 4.6.2 AUSTENITUMWANDLUNG, DARSTELLUNG IM ZTU-SCHAUBILD 193 4.6.3 HAERTBARKEIT UND HAERTEVERHALTEN LEGIERTER STAEHLE 194 4.7 NORMGERECHTE BEZEICHNUNG DER EISENWERKSTOFFE 1 95 4.7.1 BENENNUNG NACH DINEN10027-1 195 4.7.1.1 KENNZEICHNUNG NACH VERWENDUNG UND EIGENSCHAFTEN 196 4.7.1.2 KENNZEICHNUNG NACH DER CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNG 196 4.7.2 KENNZEICHNUNG DURCH WERKSTOFF-NUMMERN (DIN EN 10027-2) 197 4.7.3 BENENNUNG NACH DIN 17006 197 4.8 STAHLGRUPPEN 200 4.8.1 EINTEILUNG DER STAEHLE 200 4.8.2 BAUSTAEHLE 201 4.8.2.1 UNLEGIERTE BAUSTAEHLE NACH DIN EN 10025-2 202 4.8.2.2 KALTGEWALZTE WEICHE STAEHLE ZUM KALTUMFORMEN NACH DIN EN 10130, DIN EN 10142 205 4.8.2.3 HOCHFESTE BAUSTAEHLE 205 4.8.2.3.1 METHODEN ZUM ERHOEHEN DER FESTIGKEIT 206 4.8.2.3.2 HOCHFESTE, NICHT VERGUETETE FEINKORNBAUSTAEHLE 209 4.8.2.3.3 HOCHFESTE VERGUETETE FEINKORNBAUSTAEHLE 212 4.8.3 HAERTBARE MASCHINENBAUSTAEHLE 214 4.8.3.1 VERGUETUNGSSTAEHLE 214 4.8.3.2 STAEHLE FUER DAS RANDSCHICHTHAERTEN 219 4.8.3.3 NITRIERSTAEHLE 220 4.8.3.4 EINSATZSTAEHLE 222 4.8.4 WARMFESTE UND HITZEBESTAENDIGE STAEHLE 224 INHALT XV 4.I 4.1 4.I 4.1 41 4.1 41 4.I 4.1 41 41 41 41 5.5 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.7 5.8 5.8.1 5.8.2 5.8.3 5.8.4 5.8.5 KALTZAEHE STAEHLE NICHTROSTENDE STAEHLE PERLITISCH-MARTENSITISCHE CHROMSTAEHLE FERRITISCHE UND HALBFERRITISCHE CHROMSTAEHLE AUSTENITISCHE CHROM-NICKEL-STAEHLE AUSTENITISCH-FERRITISCHE STAEHLE DRUCKWASSERSTOFFBESTAENDIGE STAEHLE WERKZEUGSTAEHLE ANFORDERUNGEN UNLEGIERTE WERKZEUGSTAEHLE LEGIERTE KALTARBEITSSTAEHLE WARMARBEITSSTAEHLE SCHNELLARBEITSSTAEHLE 229 230 235 236 237 240 241 241 241 245 246 246 246 4.9 EISENGUSSWERKSTOFFE 4.9.1 BEGRIFF, BEDEUTUNG, EINTEILUNG 4.9.2 STAHLGUSS 4.9.2.1 STAHLGUSSSORTEN 4.9.2.2 SCHWEISSEN VON STAHLGUSS 4.9.3 GUSSEISEN-UEBERSICHT 4.9.3.1 GUSSEISENDIAGRAMME 4.9.3.2 BEZEICHNUNG VON GUSSEISEN 4.9.4 HARTGUSS 4.9.5 GRAUES GUSSEISEN 4.9.5.1 GRAFITFORMEN 4.9.5.2 GUSSEISEN MIT LAMELLENGRAFIT 4.9.5.2.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 4.9.5.2.2 EINFLUSS DER ZUSAMMENSETZUNG 4.9.5.2.3 SCHWEISSEN VON GRAUGUSS 4.9.5.3 GUSSEISEN MIT KUGELGRAFIT 4.9.5.3.1 SCHWEISSEN VON GUSSEISEN MIT KUGELGRAFIT 4.9.5.4 GUSSEISEN MIT VERMICULARGRAFIT 4.9.6 TEMPERGUSS 4.9.6.1 WEISSER TEMPERGUSS 4.9.6.2 SCHWARZER TEMPERGUSS 247 247 249 251 254 254 255 255 256 256 256 257 257 258 261 261 261 264 265 265 268 5 NICHTEISENMETALLE (H. HILBRANS) 5.1 NORMGERECHTE BEZEICHNUNG DER NICHTEISENMETALLE 5.1.1 KURZZEICHEN 5.1.2 WERKSTOFF-NUMMERN 5.2 KUPFER UND KUPFERLEGIERUNGEN 5.2.1 KUPFERHERSTELLUNG 5.2.2 UNLEGIERTES KUPFER 5.2.3 LEGIERTES KUPFER 5.2.4 MESSING UND NEUSILBER 5.2.5 BRONZEN 5.2.6 KUPFER-NICKEL-WERKSTOFFE MIT BESONDEREN ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN 5.2.7 KORROSIONSBESTAENDIGE KUPFER-NICKEL-LEGIERUNGEN 269 269 269 264 271 272 272 275 276 278 279 281 XVI INHALT 5.3 NICKEL UND NICKELLEGIERUNGEN 281 5.3.1 REINNICKEL 282 5.3.2 LEGIERTES NICKEL 283 5.3.3 NICKEL-KUPFER-WERKSTOFFE 283 5.3.4 ZUNDERBESTAENDIGE UND WARMFESTE NICKELLEGIERUNGEN 284 5.3.5 KORROSIONSBESTAENDIGE NICKELLEGIERUNGEN 286 5.3.6 NICKELHALTIGE MAGNETWERKSTOFFE 287 5.4 ALUMINIUM UND ALUMINIUMLEGIERUNGEN 289 5.4.1 UNLEGIERTES ALUMINIUM 290 5.4.2 LEGIERUNGSSYSTEME DES ALUMINIUMS 291 5.4.3 WAERMEBEHANDLUNG UND AUSHAERTEN 293 5.4.4 ALUMINI UM-KNETLEGIERUNGEN 293 5.4.5 ALUMINIUM-GUSSLEGIERUNGEN 294 5.4.6 VERARBEITUNG VON ALUMINIUMLEGIERUNGEN 295 5.5 MAGNESIUM UND MAGNESIUMLEGIERUNGEN 296 5.5.1 REINMAGNESIUM 297 5.5.2 MAGNESIUMLEGIERUNGEN 297 5.6 TITAN UND TITANLEGIERUNGEN 298 5.6.1 UNLEGIERTES TITAN 298 5.6.2 TITANLEGIERUNGEN 300 5.7 ZIRKONIUM UND REAKTORWERKSTOFFE 30 1 5.8 ZINN UND ZINNLEGIERUNGEN 302 5.8.1 REINZINN 303 5.8.2 ZINNLEGIERUNGEN 303 5.9 ZINK UND ZINKLEGIERUNGEN 304 5.9.1 UNLEGIERTES UND NIEDRIGLEGIERTES ZINK 304 5.9.2 ZINK-UEBERZUEGE 305 5.9.3 ZINK-DRUCKGUSS 306 5.10 BLEI UND BLEILEGIERUNGEN 306 5.10.1 WEICHBLEI 307 5.10.2 BLEILEGIERUNGEN 311 5.11 RECYCLING METALLISCHER WERKSTOFFE 301 6 ANORGANISCHE NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE (.-//. HUEBNER) 311 6.1 EINTEILUNG, DEFINITION, BEDEUTUNG 311 6.2 GLAS 312 6.3 KERAMIK 3 1 6 6.3.1 TONKERAMISCHE WERKSTOFFE 317 6.3.2 OXIDKERAMISCHE WERKSTOFFE 320 6.3.3 FERROELEKTRISCHE KERAMISCHE WERKSTOFFE 322 6.3.4 MAGNETISCHE KERAMISCHE WERKSTOFFE 324 L INHALT XVII 6.4 KOHLEWERKSTOFFE 326 6.5 NICHTOXIDISCHE HARTSTOFFE 6.5.1 NICHTMETALLISCHE HARTSTOFFE 6.5.2 HARTSTOFFE MIT METALLISCHEN EIGENSCHAFTEN 6.6 HALBLEITER 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.6.4 6.6.5 6.6.6 6.6.7 6.6.8 EINTEILUNG BAENDERMODELL EIGENLEITUNG STOERSTELLENLEITUNG P-N-UEBERGANG TRANSISTOR HALL-GENERATOR FOTOELEKTRISCHE BAUELEMENTE 7 KUNSTSTOFFE (O. KRUEGER) 7.1 EINTEILUNG UND AUFBAU DER KUNSTSTOFFE 7.1.1 BEZEICHNUNGEN, BEGRIFFE 7.1.2 EINGRUPPIERUNG DER KUNSTSTOFFE 7.1.3 VORPRODUKTE, FORMSTOFFE, ZUSATZSTOFFE 7.1.4 NORMUNG 7.2 GEMEINSAME EIGENSCHAFTEN, CHARAKTERISTISCHE MERKMALE 7.2.1 AEUSSERE MERKMALE 7.2.2 CHEMISCHE UND PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN 7.2.2.1 CHEMISCHE BESTAENDIGKEIT 7.2.2.2 DICHTE 7.2.2.3 WAERMELEITFAEHIGKEIT, WAERMEAUSDEHNUNG 7.2.2.4 WAERMEBESTAENDIGKEIT 7.2.3 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 7.2.3.1 FESTIGKEIT 7.2.3.2 FORMAENDERUNGSEIGENSCHAFTEN 7.2.4 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 7.2.4.1 ISOLATIONSWIDERSTAND 7.2.4.2 DURCHSCHLAGFESTIGKEIT 7.2.4.3 KRIECHSTROMFESTIGKEIT 7.2.4.4 DIELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 7.2.4.5 STATISCHE AUFLADUNG 7.3 HERSTELLUNG 7.3.1 CHEMISCHE GRUNDLAGEN 7.3.1.1 GRUNDBEGRIFFE 7.3.1.2 KOHLENSTOFFVERBINDUNGEN 7.3.1.3 POLYMERBILDUNG 7.3.2 POLYMERISATION 7.3.2.1 CHEMISCHE VERFAHREN 7.3.2.2 TECHNISCHE PROZESSE 7.3.2.3 POLYMERISATE 7.3.2.4 MISCHUNGEN UND COPOLYMERISATE 7.3.3 POLYKONDENSATION 328 328 329 331 331 333 334 334 337 339 339 340 343 343 343 344 345 346 347 347 347 348 348 349 349 350 350 350 351 352 352 352 353 353 354 354 354 356 359 360 360 362 363 364 366 XVIII INHALT 7.3.3.1 POLYKONDENSATE 366 7.3.4 POLYADDITION 370 7.3.4.1 POLYADDUKTE 371 7.4 AUFBAU UND STRUKTURELLE EINFLUESSE 372 7.4.1 AUFBAUFORMEN 372 7.4.2 STRUKTURELLE EINFLUESSE 375 7.4.3 STRUKTURVERAENDERUNGEN 377 7.5 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN UND -GRENZEN 378 7.5.1 WAERMEEINFLUESSE 379 7.5.2 FORMGEBUNGSMOEGLICHKEITEN 382 7.5.3 VERHALTEN IM GEBRAUCHSZUSTAND 384 7.6 KUNSTSTOFFSORTEN 385 7.6.1 DUROPLASTE 385 7.6.2 THERMOPLASTE 389 7.7 BESTIMMUNG VON KUNSTSTOFFEN 397 7.8 KUNSTSTOFFPRUEFUNG 400 7.8.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 400 7.8.1.1 VERHALTEN BEI ZUEGIG GESTEIGERTER BEANSPRUCHUNG 400 7.8.1.1.1 FESTIGKEITS- UND VERFORMUNGSKENNGROESSEN 401 7.8.1.1.2 ELASTIZITAETSMODUL 401 7.8.1.1.3 BEURTEILUNG DER VERSUCHSERGEBNISSE 402 7.8.1.2 ZEITSTANDVERHALTEN 402 7.8.1.3 VERHALTEN BEI DYNAMISCHER BEANSPRUCHUNG 404 7.8.1.4 HAERTE 404 7.8.2 MECHANISCH-THERMISCHES VERHALTEN 407 7.8.2.1 SCHUBMODUL UND DAEMPFUNG 407 7.8.2.2 FORMBESTAENDIGKEIT IN DER WAERME 409 7.8.3 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 410 7.8.3.1 ISOLIEREIGENSCHAFTEN 410 8 SCHADENSANALYSE (H. -J. BARGEL) 415 8.1 SCHADENSUNTERSUCHUNGEN 416 8.1.1 UNTERSUCHUNG VON OBERFLAECHENSCHAEDEN 416 8.1.2 FRAKTOGRAFIE 417 8.1.3 WERKSTOFFUNTERSUCHUNGEN 418 8.2 BEISPIELE VON SCHADENFAELLEN 419 8.2.1 WASSERSCHADEN DURCH UNDICHTEN ROHRENTLUEFTER 419 8.2.2 BRUCH EINES AUSLASSVENTILS 420 8.2.3 BRUCH DER KURBELWELLE EINES DIESELMOTORS 422 8.2.4 LOCHKORROSION IN EINEM WAERMEUEBERTRAGER 423 8.2.5 BRUCH VON FEDERRINGEN INFOLGE WASSERSTOFFVERSPROEDUNG 423 SACHWORTVERZEICHNIS 425
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