Anwendungstechnologie Aluminium:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer Vieweg
2014
|
| Ausgabe: | 3., neu bearb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | VDI-trímet
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVII, 829 S. Ill., graph. Darst. 240 mm x 168 mm |
| ISBN: | 9783662438060 3662438062 9783662438077 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 E
INFUEHRUNG.
1
1.1 DER WETTBEWERB DER WERKSTOFFE IN DEN M
AERKTEN. 1
1.2
INNOVATIONSGRUNDLAGEN.
3
LITERATUR
.
7
2 MAERKTE UND
ANWENDUNGEN.
9
2.1
AUTOMOBILBAU.
10
2.2 NUTZFAHRZEUGBAU
.
34
2.3
SCHIENENFAHRZEUGBAU.
39
2.4 SCHIFFBAU
.
48
2.5
FLUGZEUGBAU.
52
2.6 ARCHITEKTUR UND INGENIEURBAU
. 57
2.7 SONSTIGE
ANWENDUNGSMAERKTE.
61
LITERATUR
.
66
3 LEGIERUNGSAUFBAU, WAERMEBEHANDLUNG, NORMEN
.
69
3.1 GEFUEGEBAUSTEINE DER ALUMINIUMWERKSTOFFE
.
71
3.1.1
GEFUEGEMATRIX.
71
3.1.2
GITTERFEHLER.
73
3.1.3
KOMGRENZEN.
80
3.1.4 MISCHKRISTALLBILDUNG, LOESLICHKEIT DER ELEMENTE
.
82
3.1.5 PRIMAERPHASEN
(GUSSPHASEN).
88
3.1.6
SEKUNDAERPHASEN.
88
3.1.7 WARMVERFORMUNGS-, ERHOLUNGS- UND REKRISTALLISATIONSGEFUEGE . . . 96
3.1.8 POREN
.
97
3.1.9
OXIDEINSCHLUESSE.
98
3.2 KONSTITUTION UND WAERMEBEHANDLUNG DER KNETWERKSTOFFE
.
98
3.2.1 UNLEGIERTES ALUMINIUM
. 99
3.2.2
ALMN-LEGIENMGEN.
100
3.2.3 ALMG(MN)-LEGIERUNGEN
. 102
3.2.4 ALCU(MG, SI)-LEGIERUNGEN
. 117
3.2.5
ALMGSI-LEGIERUNGEN.
124
3.2.6
ALZNMG(CU)-LEGIERUNGEN.
142
3.2.7 SONSTIGE KNETLEGIERUNGEN
. 152
3.2.8 DURCHFUEHRUNG VON WAERMEBEHANDLUNGEN
.
154
3.3 GEFUGEAUFBAU UND WAERMEBEHANDLUNG VON GUSSWERKSTOFFEN
.
167
3.3.1 SCHMELZE UND SCHMELZEREINIGUNG
.
168
3.3.2 ERSTARRUNGSVORGANG (KRISTALLISATION)
.
171
3.3.3
ERSTARRUNGSFEHLER.
177
3.3.4 FLIESS- UND FORMFUELLUNGSVERMOEGEN
.
181
3.3.5
ALUMINIUM-GUSSLEGIERUNGEN.
182
3.3.6 VERARBEITUNGS- UND ANWENDUNGSHINWEISE
.
187
3.3.7 GIESSGERECHTE GESTALTUNG
. 188
3.4 EINFUEHRUNG IN DIE NORMEN UEBER ALUMINIUMLEGIERUNGEN
.
189
3.4.1 EINFUEHRUNG IN DIE BEZEICHNUNGSSYSTEME DER
ALUMINIUMWERKSTOFFE
. 189
3.4.2 BEZEICHNUNGSSYSTEM FUER KNETLEGIERUNGEN UND
DEREN WERKSTOFFZUSTAENDE
. 191
3.4.3 BEZEICHNUNGSSYSTEM FUER FORMGUSSLEGIERUNGEN, GIESSVERFAHREN
UND FUER DIE WERKSTOFFZUSTAENDE VON FORMGUSSTEILEN
.
194
3.4.4 HALBZEUGNORMEN
.
197
3.4.5 GARANTIERTE UND TYPISCHE EIGENSCHAFTEN
.
197
3.4.6 LEGIERUNGSAUSWAHL - FREI ODER EINGESCHRAENKT?
.
198
LITERATUR
.
199
4 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
.
211
4.1 PHYSIKALISCHEN EIGENSCHAFTEN DES ALUMINIUMS
.
211
4.1.1 D
ICHTE.
213
4.1.2 ELEKTRISCHE
LEITFAEHIGKEIT.
213
4.1.3 MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN
.
214
4.1.4
WAERMELEITFAEHIGKEIT.
214
4.1.5 REFLEXIONS- UND EMISSIONSEIGENSCHAFTEN
.
215
4.2 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN VON ALUMINIUMOXID
.
215
LITERATUR
.
216
5 K
ORROSION.
217
5.1 MASSNAHMEN ZUR VERMEIDUNG VON KORROSIONSSCHAEDEN
.
218
5.2 LANGZEITERFAHRUNGEN IN FREIBEWITTERUNG UND MEERWASSER
.
221
5.3 OXIDSCHICHT UND KORROSIONSMECHANISMUS DES ALUMINIUMS
.
222
5.3.1 AUFBAU UND BEDEUTUNG DER OXIDSCHICHT
.
222
5.3.2 VERSTAERKUNG DER NATUERLICHEN OXIDSCHICHT
.
224
5.3.3 BESTAENDIGKEIT DER OXIDSCHICHT
.
225
5.3.4 ELEKTROCHEMISCHER KORROSIONSMECHANISMUS
.
227
5.3.5 FREIE UND KRITISCHE KORROSIONSPOTENTIALE
.
230
5.3.6 STROMDICHTE-POTENTIALKURVEN
.
231
5.3.7 ELEKTROCHEMISCHE WIRKUNG INTERMETALLISCHER P H ASEN
.
232
5.4 KORROSIONSARTEN VON ALUMINIUM UND SEINEN LEGIERUNGEN
.
233
5.4.1 LOCHKORROSION (L K
).
233
5.4.2 INTERKRISTALLINE KORROSION (IK )
.
236
5.4.3 SCHICHTKORROSION
.
244
5.4.4 SPANNUNGSRISSKORROSION (S PR K )
.
245
5.4.5 INTERKRISTALLINE KORROSION UNTER SPANNUNG
.
248
5.4.6 SPALTKORROSION
.
249
5.4.7
KONTAKTKORROSION.
251
5.4.8
KORROSIONSERMUEDUNG.
256
5.4.9
REIBKORROSION.
261
5.4.10
FILIFORMKORROSION.
262
5.5 BEISPIELE FUER KORROSIONSGERECHTES KONSTRUIEREN
.
262
LITERATUR
.
267
6 MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN.
271
6.1 MECHANISCH-TECHNOLOGISCHE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
. 272
6.1.1 CHARAKTERISTISCHE WERTE DES ZUGVERSUCHS
.
273
6.1.2 WERKSTOFFGESETZE FUER DIE UMFORMTECHNIK
.
275
6.1.3 EINFLUESSE AUF FLIESSVERHALTEN UND DUKTILITAET
.
283
6.1.4 WERKSTOFFVERHALTEN BEI HOHEN
BEANSPRUCHUNGSGESCHWINDIGKEITEN
.
290
6.1.5 WERKSTOFFVERHALTEN BEI UNTERSCHIEDLICHEN TEMPERATUREN
.
297
6.2 SCHWINGFESTIGKEITSVERHALTEN
. 308
6.2.1 WERKSTOFFLICHE GRUNDLAGEN DER
ERMUEDUNGSSCHAEDIGUNG BIS ZUM ANRISS
.
310
6.2.2 SCHWINGFESTIGKEIT VON PROBEN UND BAUTEILEN
.
322
6.3 WERKSTOFF- UND BAUTEILVERSAGEN
.
344
6.3.1 MAKROSKOPISCHE UND MIKROSKOPISCHE BRUCHPHAENOMENE
.
345
6.3.2 WERKSTOFFMODELLE FUER SCHAEDIGUNG UND VERSAGEN
.
358
6.3.3 BRUCHMECHANISCHE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN BEI QUASI-STATISCHER
BEANSPRUCHUNG.
362
6.3.4 BRUCHMECHANISCHE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN BEI
ZYKLISCHER BEANSPRUCHUNG
.
372
6.4 BRUCHMECHANISCHER FESTIGKEITSNACHWEIS
.
378
6.4.1 BRUCHMECHANIK-KONZEPT
.
379
6.4.2 BRUCHMECHANISCHER FEHLERZUSTAND
.
383
6.4.3 BRUCHMECHANISCHER BEANSPRUCHUNGSZUSTAND
.
384
6.4.4 BRUCHMECHANISCHER WERKSTOFFZUSTAND
.
390
6.4.5 BEWERTUNG DER BAUTEILSICHERHEIT BEI QUASI-STATISCHER
BEANSPRUCHUNG
.
392
6.4.6 BEWERTUNG DER BAUTEILLEBENSDAUER BEI ZYKLISCHER
BEANSPRUCHUNG
.
394
6.4.7 BESONDERE ASPEKTE
.
396
6.4.8 BEISPIEL GESCHWEISSTE ALUMINIUM-PURIFIERKOLONNE
.
400
LITERATUR
.
406
7 G
IESSVERFAHREN.
419
7.1 STRANGGIESSVERFAHREN
.
419
7.2 FORMGIESSVERFAHREN
.
423
7.3 VERGLEICH DER FORMGIESSVERFAHREN
.
437
LITERATUR
.
440
8 WALZEN
.
441
8.1
WALZPROZESSE.
441
8.2 QUALITAETSMERKMALE VON WARM- UND KALTWALZBLECHEN
.
443
8.3 OBERFLAECHENBESCHICHTETE WALZFABRIKATE
.
447
8.4 VERBUNDHALBZEUGE
.
.
449
LITERATUR
.
450
9 STRANGPRESSEN
.
451
9.1
STRANGPRESSVERFAHREN.
452
9.2 GRUNDFORMEN VON PROFILEN UND WERKZEUGEN
.
455
9.3 STRANGPRESSBARKEIT VON ALUMINIUMLEGIERUNGEN
.
456
9.4 PROZESSKETTE IM STRANGPRESSWERK
.
460
9.5 STRANGPRESSGERECHTE PROFIL- UND WERKZEUGGESTALTUNG
.
462
9.6 GESTALTEN VON STRANGPRESSPROFILEN
.
465
9.6.1 FUNKTIONALITAETSGRUPPEN
.
465
9.6.2 KONSTRUKTIONEN MITTELS PROFILVERBINDUNGEN
.
465
9.7 SONDERVERFAHREN DES STRANGPRESSENS VON ALUMINIUM
.
470
9.7.1 STRANGPRESSEN NACH DEM *CONFORM*-VERFAHREN
.
470
9.7.2 HYDROSTATISCHES STRANGPRESSEN
.
470
9.7.3 VERBUNDSTRANGPRESSEN
.
471
9.7.4 WARMBIEGEN VON PROFILEN BEIM PRESSVORGANG
.
471
LITERATUR
.
472
10 SCHMIEDEN VON ALUMINIUM
.
473
10.1 PROZESS DES GESENKSCHMIEDENS
.
474
10.2 SCHMIEDEGESENKE
.
476
10.3 STOFFFLUSS UND
FASERVERLAUF.
478
10.4 SCHMIEDELEGIERUNGEN, VORMATERIAL, GEFUEGE UND ARBEITSABLAUF
.
481
10.5 GESTALTEN VON
SCHMIEDETEILEN.
486
LITERATUR
.
487
11 KALTFLIESSPRESSEN VON A LUM INIUM
. 489
11.1 CHARAKTERISTISCHE MERKMALE VON KALTFLIESSPRESSTEILEN
.
489
11.2 ALUMINIUM FUER TECHNISCHE FLIESSPRESSTEILE
.
492
11.2.1 VORMATERIAL: BUTZEN
. 492
11.2.2 ALUMINIUMLEGIERUNGEN FUER DAS KALTFLIESSPRESSEN
.
493
11.2.3 ALTERNATIVE AUSGANGSZUSTAENDE FUER DAS KALTFLIESSPRESSEN
.
495
11.3
FLIESSPRESSVERFAHREN.
497
11.3.1 GRUNDVERFAHREN DES
FLIESSPRESSENS. 497
11.3.2 WERKZEUGE FUER DAS KALTFLIESSPRESSEN
.
500
11.3.3 KRAFTBEDARF BEIM KALTFLIESSPRESSEN
.
501
LITERATUR
.
502
12
BLECHUMFORMUNG.
505
12.1 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN FUER DIE BLECHUMFORMUNG
.
506
12.1.1 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN AUS ZUGVERSUCHEN
.
506
12.1.2 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN AUS TECHNOLOGISCHEN PRUEFUNGEN
.
507
12.1.3
BIEGEFAEHIGKEIT.
515
12.1.4
RUECKFEDERUNG.
521
12.1.5 ALUMINIUMLEGIERUNGEN FUER KAROSSERIEANWENDUNGEN
.
522
12.2 TRIBOLOGISCHES
VERHALTEN.
527
12.2.1
REIBUNGSMECHANISMUS.
527
12.2.2 DAS TRIBOSYSTEM BLECH-WERKZEUG-SCHMIERSTOFF
.
528
12.3 SCHERSCHNEIDEN
.
534
12.3.1 TRENNVORGANG BEIM NORMALSCHNEIDEN
.
535
12.3.2
GENAUSCHNEIDEN.
539
12.3.3
FEINSCHNEIDEN.
541
LITERATUR
.
543
13 SONDERGEBIETE DER UM FORM
TECHNIK.
547
13.1 WEITERVERARBEITUNG VON PROFILEN UND ROHREN
.
547
13.2 HALBWARMUMFORMEN
.
558
13.3 SUPERPLASTISCHE
UMFORMUNG.
560
LITERATUR
.
564
14 SPANENDE FORMGEBUNG VON A LUM INIUM
. 567
14.1
SPANBILDUNG.
569
14.2 SPANFORMEN BEI
ALUMINIUMWERKSTOFFEN. 571
14.3 ALUMINIUMWERKSTOFFE FUER ZERSPANUNGSZWECKE
.
573
14.4
ZERSPANBARKEIT.
575
14.5
WERKZEUGVERSCHLEISS.
577
14.6 SCHNEIDWERKSTOFFE FUER DIE ALUMINIUMZERSPANUNG
.
579
14.7
KUEHLSCHMIERSTOFFE.
581
14.8 OBERFLAECHEN SPANEND BEARBEITETER AL-WERKSTOFFE
.
582
14.9 FUNKENEROSIVE
BEARBEITUNG.
583
LITERATUR
.
584
15
OBERFLAECHENBEHANDLUNGEN.
587
15.1
REINIGUNGSPROZESS.
589
15.2
VORBEHANDLUNG.
591
15.3
BESCHICHTUNGEN.
592
LITERATUR
.
598
16 SCHMELZSCHWEISSEN
.
599
16.1 SCHWEISSEIGNUNG DER ALUMINIUMWERKSTOFFE
.
600
16.2 EIGENSCHAFTEN VON ALUMINIUMSCHWEISSVERBINDUNGEN
.
609
16.3 SCHMELZSCHWEISSVERFAHREN FUER ALUMINIUM
.
615
16.3.1 SCHUTZGAS-LICHTBOGENSCHWEISSEN. 615
16.3.2 STRAHLSCHWEISSVERFAHREN
. 623
16.4
SCHWEISSIMPERFEKTIONEN.
628
LITERATUR
.
629
17 W
IDERSTANDSSCHWEISSEN.
631
17.1 WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN (W P S )
.
632
17.2
BUCKELSCHWEISSEN.
642
17.3 PUNKTSCHWEISSKLEBEN
.
643
LITERATUR
.
644
18 MECHANISCHES F UE G E N
.
647
18.1 MERKMALE MECHANISCHER FUEGETECHNIKEN
.
647
18.2 DURCHSETZFUEGEN
.
650
18.3 N
IETEN.
654
18.3.1
VOLLNIETE.
654
18.3.2
BLINDNIETE.
655
18.3.3
SCHLIESSRINGBOLZEN.
656
18.3.4
STANZNIET.
657
18.4 SCHRAUBVERBINDUNGEN
.
659
18.5 NEUERE VERFAHRENSENTWICKLUNGEN
. 662
18.6 FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN MECHANISCH GEFUEGTER VERBINDUNGEN
.
663
LITERATUR
.
665
19 SONDERVERFAHREN DER
FUEGETECHNIK.
667
19.1 RUEHRREIBSCHWEISSEN (FRICTION STIR
WELDING/FSW). 667
19.2
REIBSCHWEISSEN.
671
19.3 EXPLOSIVSCHWEISSEN
.
676
19.4 HARTLOETEN
.
677
LITERATUR
.
683
20 KONSTRUIEREN MIT ALUMINIUM (E INFUEHRUNG)
.
685
20.1
GESTALTUNGSGRUNDSAETZE.
686
20.2 ELASTIZITAETSMODUL UND
LEICHTBAU.
688
20.3
SCHWEISSKONSTRUKTIONEN.
693
20.4 EIGENSPANNUNGEN IN SCHWEISSVERBINDUNGEN
.
698
20.5 SCHWINGFESTIGKEITSNACHWEIS VON SCHWEISSVERBINDUNGEN
.
706
20.6 NACHBEHANDLUNG ZUR SCHWINGFESTIGKEITSVERBESSERUNG
.
717
LITERATUR
.
719
21 SONDERWERKSTOFFE
.
723
21.1
ALUMINIUMPULVERMETALLURGIE.
723
21.2 ALUMINIUMMATRIX-VERBUNDWERKSTOFFE
.
730
21.3 ALUMINIUMSCHAUMWERKSTOFFE
. 736
LITERATUR
.
739
22 GEWINNUNG, RECYCLING,
OEKOLOGIE.
741
22.1
PRIMAERALUMINIUM.
741
22.2
SEKUNDAERALUMINIUM.
746
22.3 VERSORGUNGSLAGE IN
DEUTSCHLAND.
749
22.4 OEKOLOGISCHE
BETRACHTUNGEN.
749
LITERATUR
.
753
A N H AN G
.
755
SACHVERZEICHNIS
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