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1 Inhaltsverzeichnis U m form ung von A lu m in iu m -W e rk s to ffe n... 1,1 Grundlagen der Umformtechnik u n d -technologie Charakteristische Merkmale Ansprüche und Ziele moderner Umformtechnik Allgemeine Anforderungen Prozessstufenarme endabmessungsnahe Umformung Prozess- und Q ualitätssicherheit Integrierte Prozesssteuerung, -automatisierung Prozessm odellierung Produktqualität Q ualitätsm erkm ale Strukturempfindliche Eigenschaften M a ß - und F orm genauigkeit Oberflächenbeschaffenheit Verfahrensarten d e r U m form u ng Klassifizierung nach Kraftwirkungen Klassifizierung nach E rzeu gn isarten Halbzeugherstellung Teilefertigung Kalt-, Halbwarm-, Warmumformung Zuordnungskriterien Kaltumformung Halbwarmumformung W arm um form ung Thermomechanische B ehandlung Kennzeichnende technologische P ara m eter Fließbedingung Umformgrade, Um form geschwindigkeiten Technologieparameter bei technisch wichtigen Verfahren Tribologie der U m form ung Reibung und Verschleiß S chm ierstoffe Umformverhalten und Umformeigenschaften U m form verhalten Fließkurven Fließkurven der Kaltumformung Werkstoff- und verfahrensbedingte E influssgrössen n-wert Fließkurven der W arm um form ung Grundtypen und Informationsgehalt... 46

2 Werkstoff- und verfahrensbedingte Einflussgrößen... Mathematische M odellierung... Experimentelle Ermittlung... Statische Entfestigung nach der W arm um form ung... Gefügeentwicklung bei der Umformung... Kaltumformung... W arm um form ung... r-w e rt... Senkrechte Anisotropie... Planare A n is o tro p ie... Textur... T exturarten... Rekristallisationstexturen... Anisotropie der Eigenschaften... Zipfelbildung... P resseffekt... Umformbedingte O berflächenveränderungen... Fließfiguren... Orangenhaut-Parabeln... Oberflächenglanz, O berflächenm attigkeit... O berflächenstrukturierung... Umformung - Ausscheidung - Phasenum wandlung... Mechanisch-technologische und physikalische Eigenschaften nach Kaltumformung... Eigenschaftsänderung durch K a ltu m form en... Eigenschaftsänderung durch Erholung und Rekristallisation. Teilentfestigung... Umformvermögen... Werkstoff- und verfahrensbedingte E influssfaktoren... Superplastizität... Bestim m ungsm ethoden... Aluminium-Halbzeug... Walzen von Drähten... Erzeugnisse und Werkstoffe... Stranggießwalzenverfahren... Warmwalzen von Bändern und B le c h e n... Erzeugnisse und Werkstoffe... Verfahrenswege der Warmbandherstellung... Oberflächenbearbeitung der Barren... Erwärmung... Warmbandwalzwerke, -technologie... Kaltwalzen von Bändern und B le chen

3 E rzeugnisse... Kaltwalzwerke und -technologien... Dicken- und Planheitsregelung... Qualitätsaspekte... Reck-, Richt- und Teilanlagen... Walzen von F o lie n... E rzeugnisse... Folienwalzwerke... Oberflächenbehandlung, Folienveredelung... B la tta lum iniu m... S tra n g p re ssen... Strangpresserzeugnisse... Fertigungsablauf... Erwärmung und Erwärm ungseinrichtungen... Strangpressverfahren... Direktes S tran g p re ssen... Indirektes S trangpressen... Conform-Strangpressen... Hydrostatisches Strangpressen - Hydrafilmverfahren Strangpressen von Rohren und Hohlprofilen... Maschinen und Werkzeuge für das Strangpressen. Bauarten und M aschinenbaugruppen... Strangpresswerkzeuge (M atrize n)... Spezielle S trangpresstechnologien... Isothermes S trangpressen... Kontinuierliches S trangpressen... Abgesetztes, konisches, schraubenförmiges Pressen Runden von Profilen beim S trangpressen... Plattieren beim Strangpressen... Werkstoffanstrengung beim Strangpressen... W erkstofffluss... Fehler an Strangpresserzeugnissen... Mechanische Beanspruchung der P re s s e n... Umformwiderstand, Umformarbeit, Presskraft... Arbeitsdiagramm des Strangpressens... Arbeitsgänge nach dem Strangpressen... Gesteuerte Abkühlung aus der U m form w ärm e... Ausziehen, Recken, R ic h te n... Aushärten, W arm auslagern... D urchziehen... Werkstoffe, Z ieherze ugnisse... Ziehen von D rä h te n ,130, , ,135,

4 Ziehen von Stangen, Profilen und Rohren... Freiform- und Gesenkschmieden... Erzeugnisse und Werkstoffe... Freiformschmieden... G esenkschm ieden... Kombiniertes Gießen- G esenkschm ieden... Axiales G esenkw alzen... Teilefertigung durch M assivum form ung... Fließpressen... Erzeugnisse und Werkstoffe... Fließpressverfahren... Maschinen und W erkzeuge... Formstauchen... Kaltpressen, M assivprägen... Innenhochdruckum form ung... Verfahrensprinzip... V erfahrensarten... Teilefertigung durch B lechum form ung... Erzeugnisse und Werkstoffe... Tiefziehen... Einstufiges Tiefziehen... Mehrstufiges T iefziehen... H albw arm tiefziehen... Niederhalterloses T ie fz ie h e n... Stülpziehen... Pressenbauarten und W erkzeuge... Sonderverfahren des Tiefziehens... Streckziehen... Abstreckziehen... Superplastisches Umformen... Drücken, D rückw alzen... Biegen von B le chen... Sonstige B lechum form verfahren... Biegen von Bändern und Langprodukten... W alzprofilieren... Biegen von Rohren und P ro file n... Sonderumformverfahren... Thixoform ing-thixoschm ieden... Laserumformung... Kugelstrahlum form ung... Fügeumformung... Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde aus Aluminium

5 Arten von Verbundwerkstoffen und Werkstoffverbunden... Plattierte Verbundwerkstoffe... Partikelverstärkte Alum inium legierungen... Erzeugnisse und Eigenschaften... Verfahren und Verfahrenstechnologien... Kurz- und langfaserverstärkte Aluminium-Verbundwerkstoffe Eigenschaftspotential und E rzeugnisse... Herstellung und U m form barkeit... Wärmebehandlung zwischen und nach Um form ungen... Wärmebehandlungsarten... Entfestigungsglühung... Stabilisierungsglühung... Rekristallisations- und Weichglühen... Ausscheidungshärtung... W ärmebehandlungsanlagen... Literatur zu Kapitel

6 Gießen vo n A lu m inium -T eilen... Grundlagen des Gießereiprozesses... Verfahrensablauf im G ieß ereiprozess... Qualitätsmerkmale von Aluminium-Gussstücken... Verfahrensablauf und G ussstückqualität... Gießen und G usskörperbildung... G ie ß e n... G usskörperbildung... Erstarrungsablauf... Erstarrungsgefüge... Lunkerung... Speisung... Warmrissbildung... Gasporosität... Modellierung und S im u la tio n... Erstarrung... Formfüllung... Ergebnisse und Auswertung der Simulationsrechnungen Aluminium-Gusswerkstoffe... W erkstoffgruppen... Al-Si-Legierungen... Alum inium -M agnesium-legierungen... Alum inium -Kupfer-Legierungen... Alum inium -Zink-Legierungen... Aluminium-Sonderlegierungen... Verschleißfeste und warmfeste Al-Legierungen... Aluminium-Lithium-Legierungen... Alum inium -Verbundw erkstoffe... Normung der Aluminium-Gusswerkstoffe... Verfahren der G ussteilherstellung... Formherstellungs-, Kernherstellungs- und Gießverfahren Verfahren der Sandform herstellung... Verfahren für tongebundene Formen... Form- und K ern fo rm sto ffe... Maskenformverfahren (Croning-Verfahren)... Vollform gießen... Feingussverfahren... Sonderform verfahren... Kernherstellungsverfahren... Dauerform-Gießverfahren... Kokillenguss... Schwerkraft-Kokillenguss

7 Kipp-Kokillenguss Niederdruckkokillenguss Gegendruck-Kokillenguss Druck-Kokillenguss Verdrängungs-Kokillenguss Kokillen (Gießformen) Wärmehaushalt der Kokillen Druckguss Verfahrensprizip und Maschinentechnik Sonderverfahren Formen (W erkzeuge) S ondergießverfahren S chleuderguss Verbundguss Sonderverfahren Gießschmieden Rapid Prototyping Anschnitt- und Speisetechnik A n sch nittech nik Dimensionierung des Anschnittsystems Speisetechnik S chm e lztech nik Schm elzführung Schmelzebehandlung Schmelzebehandlung mit Salzen Schmelzebehandlung durch F iltrie re n Entgasungsbehandlung Schmelzebehandlung zur Beeinflussung des G e fü g e s Kornfeinungs-Behandlung Veredelung von Al-Si-Legierungen Schmelz- und W arm halteöfen Tiegelöfen Tiegellose Öfen G ießeinrichtungen W ärmebehandlung der Gussstücke Wärmebehandlung zur Beeinflussung der Festigkeitseigenschaften W ärmebehandlung für Sonderzwecke Nacharbeiten von R ohgussstücken Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung L ite ra tu r...499

8 3. O berflächenbehandlung von A lu m in iu m Mechanische Oberflächenbehandlung Entgraten und Putzen Schleifen Mattschleifen, M attbürsten Polieren S tra h le n Dessinieren Chemische O berflächenbehandlung Reinigen und Entfetten Reinigungs- und E ntfettungsm ittel B ehälterw erkstoffe Beizen Alkalische Beizlösungen Saure Beizlösungen Spezialbeizen Behälterwerkstoffe Ätzen Dekorative Anwendung Technische A nw endungen Um wandlungsschichten C hrom atieren Phosphatieren Chromatfreie Konversionsschichten Rahmentechnologie für das Chromatieren und Phosphatieren G lä n z e n G länzw erkstoffe Chemisches G lä n zen Elektrolytisches G lä n z e n Fehler beim elektrolytischen G lä n z e n Sicherheitsvorschriften bei chemischen O berflächenbehandlungen Die anodische Oxidation von A lu m in iu m Grundlagen der anodischen Oxidation Wachstum und Aufbau anodisch erzeugter O xidsch ich te n Werkstoffwahl für die anodische O x id a tio n Technologie und Verfahren der anodischen Oxidation Standard-Anodisierverfahren zur Erzeugung ungefärbter Oxidschichten Verfahren zur Erzeugung farbiger Oxidschichten Adsorptives Färben (Tauchfärbung) Elektrolytisches Färben (Zw eistufenverfahren) Farbanodisation (E instufenverfahren) Kombiniertes F ä rb e n...570

9 Sonder-Anodisierverfahren... Eigenschaften anodisch erzeugter O xidschichten... Eigenfärbung in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des W e rk s to ffs... Aussehen, dekorative W irkung... Anforderungen an die Schichtdicke bei korrosiver Belastung... Härte, Verschleiß- und A brieb fe stigke it... Tem peraturbeständigkeit... Reflexions- und S trahlungsverm ögen... Elektrische Isolierwirkung... Hartanodisation... Verfahren der H artanodisation... Werkstoffe für das H artanodisieren... Eigenschaften von H artoxidschichten... Verdichten anodisch erzeugter Oxidschichten... Konventionelles V e rd ich te n... Kaltimprägnieren... Belagbildung... Altern der O x id s c h ic h t... Prüfen anodisch erzeugter, verdichteter Oxidschichten... Färben, Bedrucken, Imprägnieren unverdichteter Oxidschichten A luchro m ie... Bedrucken... Impal-Imprägnierverfahren... Imprägnieren mit lichtempfindlichen Stoffen... K lischeefertigung... Einfluss der Verarbeitung auf das Anodisieren... Fehlerursachen bei anodisch erzeugten Oxidschichten... Reinigen von anodisierten B a u te ile n... Anforderungen an die Reinigungsmittel... Schutz und Reinigung bei der Montage... Metallische Überzüge auf Aluminium... Vorbehandeln und A ktivie ren... Stromlos abgeschiedene M etallü berzü ge... Metallüberzüge im Tauch- und Sudverfahren... Chemisches V e rn ic k e ln... Galvanisch abgeschiedene Ü b erzü ge... V e rk u p fe rn... Vernickeln... V e rch ro m e n... Aluminieren... Sonstige galvanische Überzüge

10 3.4.4 Prüfung von metallischen Überzügen Thermisches Spritzen B eschichtungen Oberflächenvorbehandlung/-vorbereitung vor dem Beschichten Beschichten mit Flüssigbeschichtungsstoffen Beschichten mit Pulver-Beschichtungsstoffen Coil-Coating-Verfahren Instandsetzung Sonstige Beschichtungsstoffe Prüfen der B eschichtung K aschieren E m ailliere n Sonstige Beschichtungen Vakuum beschichtung Allgemeine Beschreibung des V erfahrens Industriell eingeführte Verfahren zur Beschichtung von Aluminium und Aluminiumlegierungen sowie T re n d s L ite ra tu r...622

11 R ecycling und Ö kolo gie... Ökologische Betrachtung des Werkstoffes Aluminium... Grundlegende Z usam m enhänge... Ö kobila nzen... Weitere Instrumente zur Bewertung von Umwelteinflüssen... Aluminium - ein nachhaltiger Werkstoff... Grundlagen des A lum inium -Recyclings... Recyclingformen... Voraussetzungen für das Recycling... Bedeutung der Werkstoffeigenschaften für das R e c y c lin g... Recyclinggerechte G estaltu ng... Recyclingeigenschaften... Energetische Aspekte... Materialströme des A lum inium s... A lum inium -S chrotte... Schrottkreisläufe - S to ffs trö m e... Aufbereitung und Sortierung... Technische Aspekte des A lum inium -R ecyclings... Grundlagen, Prinzipien... Schmelzkonzepte zur Produktion von Sekundäraluminium Schrottausbeuten und Schmelzverluste... Elemente in der S chm elze... Ausgewählte Recyclingkonzepte für Aluminium... Recycling des Produktionsrücklaufes... Minimierung des Produktionsrücklaufes durch recyclinggerechte Konstruktion und H erstellverfahren... Aluminiumrückgewinnung aus K rä tz e n... Produktrecycling... Recycling nach Produktgebrauch... Verpackungen... Recycling im Bauwesen... Beispiel A u to m o b il... L ite ra tu r Stichwortverzeichnis.737

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