Werkstofftechnik. Wolfgang Seidel. Werkstoffe - Eigenschaften - Prüfung - Anwendung ISBN Inhaltsverzeichnis

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1 Werkstofftechnik Wolfgang Seidel Werkstoffe - Eigenschaften - Prüfung - Anwendung ISBN Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel

2 Inhaltsverzeichnis Verwendete Formelzeichen und Abkürzungen Struktur und Eigenschaften der Metalle Überblick Metallbindung und Gitterstruktur Übersicht Wechselwirkung zwischen Atomen Kristallstruktur der Metalle Der kristalline Zustand (Idealkristall) Gittertypen Realstruktur Gitterstruktur und technische Eigenschaften Kristallisation Übersicht Phasenumwandlungen ThermischeAnalyse Übergang gasförmig kristallin Übergang flüssig kristallin Elastische und plastische Verformung Übersicht Mechanische Beanspruchung ElastischeVerformung PlastischeVerformung Technische Formgebung (Kaltumformung) ThermischaktivierteVorgänge Übersicht Gittervorgänge unter Temperatureinfluss Diffusion Erholung und Rekristallisation LernzielorientierterTestzuKapitel Legierungen Überblick Aufbau der Legierungen Übersicht Mischkristall Überstruktur Intermetallische Verbindungen Gefügeaufbau der Legierungen Zustandsdiagramme Übersicht... 73

3 Inhaltsverzeichnis Begriffe,Einstoffsystem Zweistoffsysteme(binäreSysteme) Einführung Völlige Löslichkeit im festen Zustand UnlöslichkeitimfestenZustand System mit Mischungslücke System mit Peritektikum DasLesenderZweistoffdiagramme Regeln Beispiele Legierungseigenschaften Übersicht Tendenzen LernzielorientierterTestzuKapitel Eisen-Kohlenstoff-Legierungen Überblick ReinesEisen Komponente Kohlenstoff AllgemeineszumSystemEisen-Kohlenstoff System Eisen-Eisencarbid (Fe-Fe 3 C) DieGefügeartendesSystemsEisen-Eisencarbid EinteilungderEisenwerkstoffe StabilesSystemEisen-Kohlenstoff(Fe-C) LernzielorientierterTestzuKapitel Wärmebehandlung der Eisenwerkstoffe Überblick Grundlagen der Wärmebehandlung Übersicht Erwärmung in das Austenitgebiet (Austenitisierung) Abkühlung aus dem Austenitgebiet ThermischeVerfahren Übersicht Glühen Diffusionsglühen Grobkornglühen Normalglühen Weichglühen (sphäroidisierendes Glühen) Spannungsarmglühen Rekristallisationsglühen Härten Vergüten Randschichthärten ohne Änderung der chemischen Zusammensetzung

4 10 Inhaltsverzeichnis 4.3 Thermochemische Verfahren Übersicht Einsatzhärten Nitrieren ThermomechanischeVerfahren Übersicht Verfahrensgrundlagen Verfahrensvarianten LernzielorientierterTestzuKapitel Eisengusswerkstoffe Überblick Allgemeines zur Gefügeausbildung Übersicht GefügeaufbauundEigenschaften Grundgefüge Graphiteinlagerung Wanddickenabhängigkeit der Eigenschaften Gusseisen mit Lamellengraphit Übersicht Erschmelzung Wärmebehandlung Eigenschaften und Anwendung GusseisenmitKugelgraphit Übersicht Erschmelzung Wärmebehandlung Eigenschaften und Anwendung Temperguss Übersicht Erschmelzung und Behandlung Eigenschaften und Anwendung Stahlguss Übersicht Erschmelzung und Behandlung Eigenschaften und Anwendung Sondergussarten ErstarrunginderForm Übersicht Stängelkristalle (Säulenkristalle, Transkristallite) Lunker Gasblasen Seigerungen Einschlüsse LernzielorientierterTestzuKapitel

5 Inhaltsverzeichnis 11 6 Eisenknetwerkstoffe (unlegierte und legierte Stähle) Überblick Benennung und Eigenschaften Übersicht Bezeichnung der Stähle Einteilung der Stähle nach DIN EN Bildung von Kurznamen nach DIN EN Europäisches Werkstoffnummern-System nach DIN EN EinflussverschiedenerElementeimStahl Stahlgruppen Übersicht Baustähle Baustähle für Wärmebehandlung Chemisch beständige Stähle WarmfesteStähle Stähle für niedrige Temperaturen Arbeitsstähle LernzielorientierterTestzuKapitel Nichteisenmetalle (NE-Metalle) Überblick Allgemeines zur Werkstoffbezeichnung Übersicht Herstellung und Verwendung Chemische Zusammensetzung, Komponenten Mechanische Eigenschaften Werkstoff- und Zustandsbezeichnungen nach EN Aluminium, Aluminiumlegierungen Übersicht Reinaluminium Eigenschaften Anwendung Aluminiumlegierungen Einteilung, Eigenschaften Wirkung der Legierungselemente Aushärten Legierungstyp, technische Anwendung Kupfer, Kupferlegierungen Übersicht Reinkupfer Kupfer-Zink-Legierungen (Messing) Kupfer-Zinn-Legierungen Blei, Zinn, Antimon und deren Legierungen Übersicht Blei Zinn

6 12 Inhaltsverzeichnis Antimon Blei-Antimon-Zinn-Legierungen (Weißmetalle) Titan, Titanlegierungen Übersicht Reintitan Titanlegierungen LernzielorientierterTestzuKapitel Sinterwerkstoffe Überblick Grundlagen der Sintertechnik Übersicht Pulverherstellung Formgebung Sintern Nachbehandlung Eigenschaften, Anwendungsgebiete Übersicht Sintermetalle GesinterteCarbidhartmetalle(Hartmetalle) Oxid- und Mischkeramik Nichtoxidkeramik LernzielorientierterTestzuKapitel Korrosion und Korrosionsschutz Überblick Grundlagen Übersicht UrsachenderKorrosion ChemischeKorrosion ElektrochemischeKorrosion Passivierung Korrosionsarten Übersicht Korrosionsarten ohne mechanische Beanspruchung Gleichmäßige und ungleichmäßige Flächenkorrosion Lochkorrosion Spaltkorrosion Bimetallkorrosion(Kontaktkorrosion) Korrosionsarten mit mechanischer Beanspruchung Spannungskorrosion/Spannungsrisskorrosion Schwingungsrisskorrosion Erosions- und Kavitationskorrosion Korrosionsschutz Übersicht

7 Inhaltsverzeichnis AktiverKorrosionsschutz Werkstoffauswahl Korrosionsschutzgerechtes Konstruieren Katodischer Korrosionsschutz Beeinflussung des Korrosionsmediums Passiver Korrosionsschutz VorbereitungderOberfläche Organische Beschichtungen Metallische Überzüge LernzielorientierterTestzuKapitel Schmierstoffe Überblick FlüssigeSchmierstoffe Übersicht Zusammensetzung und Eigenschaften Schmierölarten Kühlschmierstoffe Schmierfette Übersicht Zusammensetzung und Eigenschaften Schmierfettarten Festschmierstoffe Übersicht Festschmierstoffarten Festschmierstoffe mit Schichtgitterstruktur LernzielorientierterTestzuKapitel Kunststoffe Überblick StrukturvonKunststoffen Übersicht Entstehung der Makromoleküle Räumliche Anordnung der Makromoleküle Hilfs- und Zusatzstoffe EigenschaftenundVerarbeitungvonKunststoffen Übersicht Allgemeine Eigenschaften Thermisch mechanische Eigenschaften von Kunststoffen EinflussvonStrukturundTemperatur Einfluss der Belastungsdauer/-geschwindigkeit Verarbeitung von Kunststoffen AusgewählteKunststoffe Übersicht Thermoplaste Polyethylen PE

8 14 Inhaltsverzeichnis Polypropylen PP PolystyrolPS Polyvinylchlorid PVC PolyethylenterephthalatPET Weitere technische Thermoplaste Duroplaste Epoxidharz EP Ungesättigtes Polyesterharz UP Polyurethan(vernetzt)PUR Elastomere Naturkautschuk NR Styrol-Butadien-KautschukSBR LernzielorientierterTestzuKapitel Werkstoffprüfung Überblick Grundlagen der Werkstoffprüfung Übersicht Werkstoffbeanspruchung Werkstoffprüfung Begriff, Aufgaben und Einteilung der Werkstoffprüfverfahren MechanischeWerkstoffprüfung Übersicht Zugversuch Übersicht Prüfprinzip Versuchsauswertung, Kenngrößen Werkstoffverhalten unter Zugbeanspruchung Härteprüfung Übersicht Härteprüfung nach Brinell Härteprüfung nach Vickers Härteprüfung nach Rockwell (HRC) Instrumentierte Eindringprüfung Martenshärte UmwertenvonHärtewerten Zähigkeitsprüfung Übersicht KerbschlagbiegeversuchnachCharpy BruchmechanischeWerkstoffprüfung LinearelastischeBruchmechanikLEBM FließbruchmechanikFBM Dauerschwingprüfung Übersicht Dynamische Beanspruchung und Werkstoffverhalten Dauerschwingversuch DasDauerfestigkeitsdiagrammnachSmith

9 Inhaltsverzeichnis Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Übersicht Durchstrahlungsprüfung Ultraschallprüfung Magnetische Prüfverfahren Einführung Magnetpulverprüfung Wirbelstromprüfung Gefügeanalyse Materialographie Überblick Makroskopische Untersuchungen Lichtmikroskopie Rasterelektronenmikroskopie Transmissionselektronenmikroskopie LernzielorientierterTestzuKapitel Lösungsteil Bildquellen Weiterführende Literatur Werkstoffauswahl Auskunfts- und Beratungsstellen Sachwortverzeichnis