werkstoffkunde 2015 worgtsone.scienceontheweb.com - mailto: hush.com April intro 3

Transkript

1 werkstoffkunde 2015 worgtsone.scienceontheweb.com - mailto: hush.com April 2017 Inhaltsverzeichnis 1 intro 3 2 Part Vorstellung und Bewertung Zugversuch Kerbschlagbiegeversuch Zweck Durchführung Probenform Diskussion von Ergebnissen anhand E295, S960Q, V2A Referate : Härteprüfung und Wärmebehandlung Gliederung HRC HV Normalglühen Härten Anlassen Vergüten Einsatzhärten Eisen-Kohlenstoff-Diagramm: Temperaturen ablesen Legierungselemente und Multiplikator (und wirkung???) Part Formales Gummi Titan und Magnesium Alu Kunststoffe ohne Fasern Kunststoffe mit Fasern CNC-Fertigung Part Korrosion Schwingende (dynamische) Belastung Qualitäts- und Edelstähle Keramik Farbeindringverfahren Fertigen mit Laser

2 INHALTSVERZEICHNIS 2 Disclaimer Wissen ist zum Teilen da. Ich teile mein Wissen mit Ihnen, lieber Kollege. Ich bin aber nicht perfekt. Unter worgtsone@hush.com nehme ich dankbar Ihre Verbesserungsvorschläge entgegen. * Legal Blurb: Alle Informationen in diesem Dokument sind falsch, unvolständig, irreführend, irrelevant und / oder funktionieren einfach nicht. Wenn Sie es trotzdem benutzen, und es geht dabei etwas kaputt, ist das Ihr Problem, nicht meins. * Bitte teilen Sie meine Web-Adresse nicht Ihren Schülern mit.

3 1 INTRO 3 1 intro Paar Zeilen im Lehrplan der Zweijährigen Fachschule, Fachrichtung Maschinentechnik: Die Studierenden beurteilen dabei die statische und dynamische Belastbarkeit unter Einbeziehung der Abmessungen und der Werkstoffeigenschaften. Werkstoffkennwerte und Werkstoffeigenschaften Anwendungsgerechte Werkstoffauswahl und ich mach daraus : Studierende berichten von ihrer Arbeit und den beteiligten Werkstoffen Zugprüfung : Re bzw. Rp0,2, Rm, A (siehe nächste Seite) Kerbschlagarbeit und -probenform in Joule Tabelle: meine Lieblings-Stahlsorten mit Name, WS-Nr., Re, Rm, A, J(at) o C, Einsatzzweck Referate HRC, HV, Normalglühen, Härten, Vergüten, Anlassen, Einsatzhärten incl. Ablesen der Härtetemperaturen aus Fe-C-Diagramm Gliederung = 1) Zweck, 2) Durchführung, 3) Werkstoffe, 4) Fehlermöglichkeiten Legierungselemente, Bezeichnung Referate Gummi, Titan+Magnesium, Alu, Kunststoffe, Faserverstärkte Kunststoffe, CNC-Fertigung bei jedem Referat (außer CNC): Vergleich mit E295 bzgl. Zugfestigkeit etc, Recycelbarkeit, Energieverbrauch etc. Formales: 1. Titelseite: mit Titel, Autoren, Ort, Datum, Bild, Inhaltsverzeichnis. 2. Alle Bilder min. 18cm breit und mit Bildunterschrift. 3. Weitere Seiten: Fragen lt. Zettel 4. Letzte Seite = Handout: Zusammenfassung, Tabelle und/oder Bild, Fragen und Antworten. Korrosionsarten und -vorbeugung dynamische Belastung [Rest optional:] Qualitäts- und Edelstähle, Keramik Zerstörungsfreie Prüfung: Farbeindringverfahren Trennen und Fügen mit Laser

4 2 PART Part Vorstellung und Bewertung 2.2 Zugversuch 1. Prinzipskizze von Maschine und Probe 2. Abzeichnen von Proben aus dem Tabellenbuch 3. Kraft-Weg-Diagramm 4. Berechnen des Spannungs-Dehnungs-Diagramms mit Formeln aus TBB (Grupenarbeit) 5. Spannung heißt inzwischen R, Dehnung heißt e 6. Werkstoffe ohne Re: haben ein Rp0,2 7. Diskussion der erhaltenen Werte 8. Beispiele: E295, E960, mittlerer Vergütungsstahl, Federstahl, V2A, billiges / hochlegiertes / aushärtbares Aluminium (je 1 Guss- und 1 Knet-Legierung), 2 Kunststoffe, GFK, CFK 2.3 Kerbschlagbiegeversuch Zweck Durchführung Probenform Diskussion von Ergebnissen anhand E295, S960Q, V2A 2.4 Referate : Härteprüfung und Wärmebehandlung Gliederung Zweck (Wozu ist das gut? Welche Eigenschaften werden verbessert?) Durchführung (Wie geht das? Temperaturen? Zeiten?) Werkstoffe (mit welchen geht das / schlecht / nicht?) mögliche Fehler HRC HV Normalglühen Härten Anlassen Vergüten Einsatzhärten 2.5 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm: Temperaturen ablesen 2.6 Legierungselemente und Multiplikator (und wirkung???)

5 3 PART Part Formales Termin: 14 Tage ab heute = Titelblatt: 1 Seite mit Titel, Autor(en), Datum, Schule, Klasse, Bild zum Thema (min. 18cm breit, mit Bildunterschrift), Inhaltsverzeichnis (ohne Seitenzahlen) ca. 3-5 Kapitel, ca. je 1 Seite letzte Seite=Handout zu jedem Kapitel etwa 1-3 Sätze + vllt ein Bild bei jedem Referat (außer CNC): Vergleich mit E295 bzgl. Zugfestigkeit etc, Recycelbarkeit, Energieverbrauch etc. 3.2 Gummi 1. Gewinnung und Produktion 2. Einsatz von 10 verschiedenen Produkten aus Gummi am Auto an Werkzeugmaschinen 3. Recycling (zb Autoreifen) 3.3 Titan und Magnesium 1. Eigenschaften und Einsatz 2. Produktion (gemeint ist: Fertigungsverfahren) und Normung (Bezeichnung) 3. Aushärtung Wozu? Wie? Welche Werkstoffe? 3.4 Alu 1. Aussehen? Einsatzzweck? 2. Fertigungsverfahren? Knet Guß Bezeichnung der Werkstoffe 3. Aushärten Wozu? Wie? 4. Eloxieren Wozu? Wie? 5. Anwendungsgebiete. 3.5 Kunststoffe ohne Fasern 1. Warum heißen die meisten Poly...? 2. Schmelzbare Kunststoffe: Eigenschaften, Fertigungstechnik, Verwendung 3. nicht schmelzbare Kunststoffe: Eigenschaften, Fertigungstechnik, Verwendung 4. Recycling

6 4 PART Kunststoffe mit Fasern 1. Zweck 2. Matrizen 3. Faser: Material 4. Faser: Formen 5. Verarbeitung 6. Beispiele 7. Recycling 3.7 CNC-Fertigung 1. Zweck? Ein Vergleich mit handgekurbelter Drehmaschine erscheint legitim. 2. Konstruktion: Achsenanzahl Maschinengröße (max/min) und maximale Bauteilgröße Anwendungsbereich 3. Produktion Rohmaterial Werkzeug Produktions- und Arbeitsablauf an Beispielteil 4. Werkstoffabhängiges Fertigen HSC HPC Hartdrehen/-fräsen Anwendungsbereiche / Bauteile 4 Part Korrosion 4.2 Schwingende (dynamische) Belastung 4.3 Qualitäts- und Edelstähle 4.4 Keramik 4.5 Farbeindringverfahren 4.6 Fertigen mit Laser