Mordike Wiesner. Fügen von Magnesiumwerkstoffen

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1 Mordike Wiesner Fügen von Magnesiumwerkstoffen

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Magnesium Herstellung Physikalische Eigenschaften... 2 Atomstruktur... 2 Kristallstruktur... 2 Dampfdruck... 3 Thermische Eigenschaften... 3 Wärmeleitfähigkeit... 3 Thermische Ausdehnung... 3 Elektrische Leitfähigkeit Thermodynamische Eigenschaften... 4 Spezifische Wärme... 4 Kernphysikalische Eigenschaften... 4 Diffusionsverhalten Chemische Eigenschaften Mechanische Eigenschaften... 5 Dämpfung... 5 Vergleich der Eigenschaften der Leichtmetalle... 6 Schrifttum Werkstoffkundliche Grundlagen von Magnesium und Magnesiumlegierungen Einführung... 8 Magnesiumlegierungen Bezeichnung von Magnesiumlegierungen Gusslegierungen...11 Druckgusslegierungen...11 AM-Legierungen...12 AS-Legierungen...12 Sandguss- und Kokillengusslegierungen...12 Zirkonhaltige Magnesiumlegierungen...13 Neue Entwicklungen Knetlegierungen...15 Magnesium-Lithium-Legierungen Andere Entwicklungen...16 Schrifttum Schweißen von Magnesiumwerkstoffen Schweißeignung Schweißzusatzwerkstoffe und Hilfsstoffe Schweißprozesse Schutzgasschweißen Wolfram-Inertgasschweißen Metall-Inertgasschweißen...37

3 Plasmalichtbogenschweißen Strahlschweißverfahren Laserstrahlschweißen Laser Schweißvorgang Schweißparameter Schweißeignung von Magnesiumwerkstoffen Laserstrahlschweißen von Magnesiumlegierungen Elektronenstrahlschweißen Verfahrensbeschreibung Schweißprozess Tiefschweißeffekt Elektronenstrahlschweißen von Magnesiumlegierungen Zusammenfassung Pressschweißen Widerstandspressschweißen von Magnesiumwerkstoffen Einführung Grundlagen des Widerstandsschweißens Punktschweißen Buckelschweißen Rollennahtschweißen Stumpfschweißen Sonderverfahren Ausbildung Reibschweißen Rotationsreibschweißen Friction Stir Welding (Reibrührschweißen) Entwicklungsrichtungen Ultraschallschweißen Verfahrenstechnische Grundlagen Ultraschall-Schweißeignung von Magnesiumwerkstoffen...86 Schrifttum Nahtvorbereitung Nahtformen Reinigen der Fügebereiche vor dem Schweißen Fixieren der Fügeteile...98 Schrifttum Wärmevor- und -nachbehandeln Schrifttum Löten von Magnesiumwerkstoffen Allgemeines Historische Entwicklung des Lötens Ausgewählte Begriffe (DIN 8505) Physikalisch-metallkundliche Grundlagen des Lötens Voraussetzungen für Lötbarkeit...103

4 Prozessschritte des Lötens Oberflächenvorbereitung und Benetzung Wirkung von Flussmitteln Lote für Magnesiumwerkstoffe Löten von Magnesiumwerkstoffen mit Flussmitteln Flussmittel für Magnesiumlötverbindungen Korrosionswirkung von Flussmitteln an Magnesiumwerkstoffen Flussmittelfreies Löten Gefügeausbildung Mechanische Eigenschaften Korrosionsbeständigkeit Lötfehler Zusammenfassung Schrifttum Kleben von Magnesiumwerkstoffen Einführung Vor- und Nachteile des Klebens Grundlagen des Klebens Aufbau und Eigenschaften der Klebstoffe Festigkeitsverhalten von Klebstoffverbindungen Gestaltung von Klebverbindungen Oberflächenvorbehandlung Magnesium-Oberflächenbehandlung Reinigen/Entfetten Mechanische Vorbehandlung Nasschemische Vorbehandlung Fertigungstechnik des Klebens Qualitätssicherung Anwendung der Klebtechnik Schrifttum Mechanische Fügeverfahren Übersicht Fügen durch Formschluss Fügen durch Kraftschluss Fügen durch Form- und Kraftschluss Anwenden mechanischer Fügeverfahren für Magnesiumwerkstoffe Verhinderung der Kontaktkorrosion Schrauben Nieten Stanznieten Durchsetzfügen (Clinchen) Schrifttum Prüfen von Magnesium-Schweißverbindungen Bewertungsgruppen Zerstörungsfreie Prüfung...144

5 9.2.1 Durchstrahlungsprüfung mit Röntgen- oder Gammastrahlen Ultraschallprüfung Zerstörende Prüfung Metallographische Untersuchungen Mechanische Prüfung Schrifttum Qualitätssicherung beim Fügen von Magnesiumwerkstoffen Anforderungen an den Schweißbetrieb Vertragsüberprüfung Konstruktionsüberprüfung Untervergabe Instandsetzungen/Ausbesserungen Fertigungs- und Prüfeinrichtungen Kalibrierung von Mess- und Prüfmitteln Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit Qualitätsberichte Anforderungen an das Personal Schweißaufsichtspersonal Schweißer Bediener Personal für die Qualitätsprüfung Qualifizierung von Schweißverfahren Schlussfolgerungen Schrifttum Sicherheit bei der Bearbeitung von Magnesium Allgemeines Zerspanung Maschinen Arbeitsraum und Lagerung Feuerlöschmittel und Feuerlöscheinrichtungen Betriebsanweisung und persönlicher Schutz Zusammenfassung Schrifttum Sachwortverzeichnis...172

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