Wolfgang Weißbach. Werkstoffkunde

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1 Wolfgang Weißbach Werkstoffkunde

2 Aus dem Programm Festigkeitslehre und Werkstofftechnik Festigkeitslehre für Wirtschaftsingenieure von K.-D. Arndt, H. Brüggemann und J. Ihme Kunststoffe in der Ingenieuranwendung von M. Bonnet Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen von M. Kuna Technische Mechanik. Festigkeitslehre von H. A. Richard und M. Sander Mechanisches Verhalten der Werkstoffe von J. Rösler, H. Harders und M. Bäker Technologie der Werkstoffe von J. Ruge und H. Wohlfahrt Ermüdungsrisse von H. A. Richard und M. Sander Verschleiß metallischer Werkstoffe von K. Sommer, R. Heinz und J. Schöfer Aufgabensammlung Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung von W. Weißbach und M. Dahms

3 Wolfgang Weißbach Werkstoffkunde Strukturen, Eigenschaften, Prüfung 18., überarbeitete Auflage Mit 315 Abbildungen und 248 Tabellen Unter Mitarbeit von Michael Dahms STUDIUM

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. Das Buch erschien bis zur 15. Auflage unter dem Titel Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung im gleichen Verlag. 1. Auflage ,berichtigte Auflage , unveränderte Auflage ,vollständig bearbeitete und erweiterte Auflage , durchgesehene Auflage , durchgesehene Auflage , verbesserte Auflage , verbesserte und erweiterte Auflage , verbesserte Auflage ,verbesserte und erweiterte Auflage , verbesserte Auflage ,vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage ,neu bearbeitete Auflage ,verbesserte Auflage ,überarbeitete und erweiterte Auflage ,überarbeitete Auflage , überarbeitete und aktualisierte Auflage ,überarbeitete Auflage 2012 Alle Rechte vorbehalten Vieweg+Teubner Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012 Lektorat: Thomas Zipsner Imke Zander Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich ge schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Ur heber rechts ge set zes ist ohne Zustimmung des Verlags unzuläs sig und straf bar. Das gilt ins be sondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Technische Redaktion: Stefan Kreickenbaum, Wiesbaden Bilder: Graphik&Satz Studio Dr. Wolfgang Zettlmeier, Barbing Druck und buchbinderische Verarbeitung: AZ Druck und Datentechnik Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN

5 V Vorwort Am Lebenslauf eines technischen Erzeugnisses von der Entwicklung über seine Fertigung mit Qualitätssicherung, der späteren Nutzung mit Wartung und evtl. Regeneration bis hin zum Recycling, wird die zentrale Stellung des Werkstoffes deutlich. In all diesen Phasen müssen Beteiligte ihre Maßnahmen auf die Eigenart der verwendeten Werkstoffe abstimmen. Ein einführendes Lehrbuch über Werkstoffe sollte eine Übersicht schaffen, über: den theoretischen Hintergrund, denn das Verhalten der Werkstoffe lässt sich beeinflussen und verändern, z.b. durch die Anwendung von Temperaturen. die Eigenschaften, denn in der Konstruktion sind für die Auswahl von Werkstoffen und für die Dimensionierung Kennwerte zur Berechnung notwendig, z.b. Steifigkeit, etc. Werkstoffarten, weil es unterschiedlichste Anforderungen an ein zu entwickelndes Bauteil bzw. System gibt, z.b. Dichte/Gewicht, Festigkeit, etc. Das vorliegende Lehrbuch vertritt diese Richtung, die im ersten Abschnitt als Einführung und Motivation dargelegt wird. Es wird das Prinzip Eigenschaften sind eine Funktion der Struktur erläutert und Überlegungen zur optimalen Werkstoffwahl vorgestellt. Bereits hier werden die beiden wichtigen Werkstoffgruppen der Metalle und der Kunststoffe mit ihrem sehr unterschiedlichen Aufbau gegenübergestellt. Das Buch ist mit seiner Stoffauswahl und sprachlichen Gestaltung für Studienanfänger der Fachund Fachhochschulen angelegt und für alle Fachrichtungen, bei denen Werkstoffeigenschaften und Werkstoffverhalten bei technologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen. In der 18. Auflage wurden teilweise auf Anregungen aus dem Leserkreis Umstellungen vorgenommen, Fehler berichtigt und Normen aktualisiert. Wesentliche Änderungen sind: Im Kapitel 1 wurde die Rolle der Kunststoffe betont und wesentliche Unterschiede zu den Metallen herausgehoben. Bei den Eigenschaften wird für alle Werkstoffe allgemein auf das mechanische Verhalten unter Zugbelastung eingegangen. Im Kapitel 4 wurde der Abschnitt Stähle zum Kaltumformen überarbeitet und aktualisiert. Im Kapitel 11 wurden die Werkstoffe für Lötungen gestrichen. Herrn Prof. Dr.-Ing. Christoph Jaroschek gilt ein besonderer Dank für die Mitarbeit am Kapitel 1. Die Autoren danken Frau Imke Zander und Herrn Thomas Zipsner vom Lektorat Maschinenbau sowie Herrn Stefan Kreickenbaum von der technischen Redaktion für die fruchtbare Zusammenarbeit. Autoren und Verlag danken Firmen und Instituten für Unterlagen und den Benutzern für konstruktive Anmerkungen und Vorschläge. Wir sind auch weiterhin bestrebt, diese zu realisieren. Braunschweig, Flensburg, im Oktober 2011 Wolfgang Weißbach Michael Dahms

6 VI Inhaltsverzeichnis 1 Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge Gegenstand und Bedeutung der Werkstoffkunde Das Fachgebiet Werkstoffe Stellung und Bedeutung der Werkstoffkunde in der Technik Entwicklungsrichtungen der Werkstofftechnik Bessere Nutzung von Werkstoff und Energie (Material- und Energie effizienz) Oberflächenbehandlungen, Nanotechnologie Wie lassen sich die unterschiedlichen Eigenschaften der Werkstoffe erklären? Atombau und Periodensystem (PSE) Bindungsart Materialaufbau Werkstoffeigenschaften Anforderungen an Werkstoffe Anforderungsprofil Eigenschaftsprofil Metallische Werkstoffe Metallkunde Vorkommen Metallbindung Metalleigenschaften Die Kristallstrukturen der Metalle (Idealkristalle) Entstehung des Gefüges und seine Ausrichtungen Verformung am Idealkristall (Modellvorstellung) Struktur und Verformung der Realkristalle Kristallfehler Verformung der Realkristalle und Veränderung der Eigenschaften Verfestigungsmechanismen Mischkristallverfestigung Verformungsverfestigung Korngrenzenverfestigung (Feinkorn) Teilchenverfestigung Verfestigungsmechanismen kombiniert Vorgänge im Metallgitter bei höheren Temperaturen Allgemeines Kristallerholung und Rekristallisation Kornvergröberung (-wachstum) Warmumformung Diffusion Werkstoffverhalten bei höheren Temperaturen unter Beanspruchung... 55

7 Inhaltsverzeichnis VII 2.5 Legierungen (Zweistofflegierungen) Begriffe Zustandsdiagramme, Allgemeines Zustandsdiagramm mit vollkommener Mischbarkeit der Komponenten Allgemeine Eigenschaften der Mischkristall-Legierungen Eutektische Legierungssysteme (Grundtyp II) Allgemeine Eigenschaften der eutektischen Legierungen Ausscheidungen aus übersättigten Mischkristallen Zustandsdiagramm mit intermetallischen Phasen Übung: Auswertung eines Zustandsdiagrammes, Abkühlverlauf einer Cu-Zn-Legierung (64,5 % Cu) Vergleich von homogenen und heterogenen Legierungen Übersicht über Phasenumwandlungen im festen Zustand Die Legierung Eisen-Kohlenstoff Abkühlkurve und Kristallarten des Reineisens Erstarrungsformen Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) Erstarrungsvorgänge Die Umwandlungen im festen Zustand Einfluss des Kohlenstoffs auf die Legierungseigenschaften Mechanische Eigenschaften Technologische Eigenschaften Stähle Erzeugung und Klassifizierung Allgemeines Ausgangsstoffe und Aufgaben der Stahlerzeugung Rohstahlerzeugung Sekundärmetallurgie Vergießen und Erstarren des Stahles Eisenbegleiter und Wirkung auf Gefüge und Stahleigenschaften Einfluss der Legierungselemente Einteilung der Stähle Stähle für allgemeine Verwendung Anforderungsprofil Baustähle nach DIN EN Baustähle höherer Festigkeit Die Erhöhung der Festigkeit Schweißgeeignete Feinkornbaustähle, nicht vergütet Vergütete schweißgeeignete Feinkornbaustähle, DIN EN /09 Blech und Breitflachstahl (DIN EN Z) Stähle mit besonderen Eigenschaften Kaltzähe Stähle Wetterfeste Baustähle, DIN EN / Austenitische Stähle Ferritische Stähle Stähle für Einsatz bei hohen Temperaturen

8 VIII Inhaltsverzeichnis 4.5 Stähle für bestimmte Fertigungsverfahren Automatenstähle Stähle zum Kaltumformen Stähle für bestimmte Bauteile Wälzlagerstähle Federstähle Werkzeugstähle Allgemeines Kaltarbeitsstähle Warmarbeitsstähle Kunststoff-Formenstähle Schnellarbeitsstähle (HS-Stähle) Stahlguss Allgemeines Stahlguss für allgemeine Verwendung Weitere Stahlgusswerkstoffe Wärmebehandlung des Stahles Allgemeines Einteilung der Verfahren Zeit-Temperatur-Folgen Austenitisierung (ZTA-Schaubilder) Glühverfahren Normalglühen Glühen auf beste Verarbeitungseigenschaften Spannungarmglühen Diffusionsglühen Rekristallisationsglühen Härten und Vergüten Allgemeines Austenitzerfall Martensit, Struktur und Bedingungen für die Entstehung Härtbarkeit der Stähle Verfahrenstechnik Härteverzug und Gegenmaßnahmen Zeit-Temperatur-Umwandlung (ZTU-Schaubilder) Vergüten Aushärten Allgemeines Verfahren Ausscheidungshärtende Stähle Vergleich Härten/Vergüten und Aushärten Ausscheidungsvorgänge mit negativen Auswirkungen Thermomechanische Verfahren Allgemeines Thermomechanische Behandlung (TM) Austenitformhärten Weitere Anwendungen

9 Inhaltsverzeichnis IX 5.6 Verfahren der Oberflächenhärtung Überblick Randschichthärten Einsatzhärten Nitrieren, Nitrocarburieren Weitere Verfahren (Auswahl) Mechanische Verfahren Eisen-Gusswerkstoffe Übersicht und Einteilung Vorteile der Gusskonstruktionen Einteilung der Gusswerkstoffe Allgemeines über die Gefüge- und Graphitausbildung bei Gusseisen Gefügeausbildung Graphitausbildung Gusseisen mit Lamellengraphit Gusseisen mit Kugelgraphit Temperguss Gusseisen mit Vermiculargraphit Sonderguss Nichteisenmetalle Allgemeines Bezeichnung von NE-Metallen und -Legierungen Übersicht Werkstoff Zustandsbezeichnungen Knetlegierungen Gusslegierungen Aluminium Vorkommen und Gewinnung Einteilung der Al-Knetwerkstoffe Unlegiertes Aluminium, Serie Nicht aushärtbare Legierungen Aushärtbare Legierungen Aluminium-Gusslegierungen Aushärten der Aluminium-Legierungen Neuentwicklungen Kupfer Vorkommen und Gewinnung Eigenschaften, Verwendung Normen für Kupfer und Kupferlegierungen Niedriglegiertes Kupfer Allgemeines zu den Kupfer-Legierungen Kupfer-Zink-Legierungen Kupfer-Zinn-Legierungen Kupfer-Aluminium-Legierungen Kupfer-Nickel-Legierungen Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen

10 X Inhaltsverzeichnis 7.5 Magnesium Vorkommen und Gewinnung Eigenschaften von Magnesium Titan Metallgewinnung Eigenschaften und Anwendung Titanlegierungen (DIN /90) Nickel (DIN 17743) Rein-Nickel Niedrig legiertes Nickel Ni-Basis-Legierungen Druckgusswerkstoffe Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe Einteilung und Abgrenzung Struktur und Eigenschaften keramischer Stoffe Thermoschockbeständigkeit Bearbeitung der Werkstoffe Werkstoffsorten Oxidische Werkstoffe Nichtoxidische Werkstoffe Neue Verfahren zur Herstellung der Pulver-Ausgangsstoffe Vergleich einiger anorganisch-nichtmetallischer Werkstoffe Kunststoffe (Polymere) Allgemeines Entwicklung und Bedeutung Begriffe und Einteilung der Polymere Polymereigenschaften und ihre Prüfung Monomere Stoffe und Entstehung der Polymere Kohlenstoffatome Kettenförmige Kohlenwasserstoffe (Aliphaten oder aliphatische KW) Ringförmige Kohlenwasserstoffe (Aromaten) Herstellung synthetischer Makromoleküle, Übersicht Polykondensation Polymerisation Polyaddition Systematische Benennung der Polymere Strukturen der Makromoleküle Bindungskräfte Einfluss der Molekülmasse (Kettenlänge) Gestalt der Makromoleküle Kristallisation Gefügeveränderungen bei Polymeren Polymergemische, Polyblends Zusatzstoffe und Einfluss auf die Eigenschaften Faserverstärkung Duroplaste Allgemeines

11 Inhaltsverzeichnis XI Formmassetypen Duroplastverarbeitung Thermoplaste Thermisches Verhalten Langzeiteigenschaften der Kunststoffe Thermoplastverarbeitung Übersicht über die wichtigsten Thermoplaste Elastomere Statistische Daten und Eigenschaftsvergleiche Verbundstrukturen und Verbundwerkstoffe Begriffsklärung Verbundkonstruktionen Werkstoffverbunde Verbundwerkstoffe Struktur und Einteilung der Verbundwerkstoffe Schichtverbundwerkstoffe Faserverbundwerkstoffe (FVW) Faserwerkstoffe und Eigenschaften Faserverstärkte Polymere Teilchenverbundwerkstoffe Durchdringungsverbundwerkstoffe Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe (MMC) Allgemeines Metallmatrix-Faserverbunde Metallmatrix-Teilchenverbunde Metallmatrix-Durchdringungsverbunde Metallschäume Keramik-Matrix-Verbunde (CMC) Allgemeines Faserverbundkeramik Durchdringungsverbundkeramik Werkstoffe besonderer Herstellung oder Eigenschaften Pulvermetallurgie, Sintermetalle Überblick und Einordnung Herstellung der Pulver Formgebung und Verdichten Sintern Nachbehandlung der Sinterteile Werkstoffe Klassifizierung, Normung Sprühkompaktieren (Spray Forming) Schichtwerkstoffe und Schichtherstellung Begriffe, Abgrenzung Verfahrensübersicht Thermisches Spritzen Auftragschweißen und -löten Abscheiden aus der Gasphase

12 XII Inhaltsverzeichnis Beschichten aus dem ionisierten Zustand Lager- und Gleitwerkstoffe Allgemeines Lagermetalle Weitere Lagerwerkstoffe, selbstschmierende Lager Werkstoffe mit steuerbaren Eigenschaftsänderungen Begriffe Piezokeramik Formgedächtnis-Legierungen (FGL) Flüssigkeiten mit steuerbarer Viskosität Korrosionsbeanspruchung und Korrosionsschutz Einführung Chemische Reaktion Metallphysikalische Reaktion Elektrochemische Reaktion Grundlagen der elektrochemischen Korrosion Die Entstehung von Ionen Ursache der Ionenleitfähigkeit von H 2 O Lösungsdruck Galvanische Spannungsreihe Galvanisches Element Korrosionselemente Korrosionsarten Korrosionsprodukte Korrosionsarten und -erscheinungen Korrosionsarten mit zusätzlichen Beanspruchungen Korrosion und Festigkeitsbeanspruchung Korrosion unter Tribo-Beanspruchung Korrosion und thermische Beanspruchung Korrosionsschutz Trennung von Metall und Korrosionsmittel durch Schutzschichten Korrosionsschutz durch Werkstoffwahl oder Eigenschaftsänderung Änderung der Reaktionsbedingungen Tribologische Beanspruchung und werkstofftechnische Maßnahmen Allgemeines Begriffsklärung Das tribologische System Der Bereich der Tribologie Reibung und Reibungszustände Reibungskraft und Reibungszustände Reibungszustände Stribeck-Kurve Schmierstoffe Allgemeines Eigenschaften und Kenngrößen Schmieröle

13 Inhaltsverzeichnis XIII Schmierfette Festschmierstoffe Verschleiß Verschleißmechanismen Verschleißarten Verschleißmessung und -kenngrößen Verschleißschutz Überlegungen zur Werkstoffwahl Auswahlprinzip für Werkstoffe Anforderungs- und Eigenschaftsprofil Maßnahmen zur Verbesserung nicht ausreichender Eigenschaftsprofile Werkstoffwahl, eine komplexe Optimierungsaufgabe Allgemeines Vereinfachte Direktwahl Allgemeine, indirekte Wahl Einfluss des Fertigungsweges auf die Werkstoffwahl Integral- oder Differenzialbauweise? Einfluss der Bauteilmerkmale auf den Fertigungsweg Vergleich einiger Fertigungsverfahren Werkstoffprüfung Aufgaben, Abgrenzung Prüfung von Werkstoffkennwerten Messung der Härte Härteprüfung nach Brinell (DIN EN ISO /05) Härteprüfung nach Vickers (DIN EN ISO /05) Härteprüfung nach Rockwell (DIN EN ISO /05) Vergleich der Härtewerte Dynamische Härteprüfung nach Shore (EN ISO 868/ Schlaghärteprüfung (Poldi-Hammer) Prüfung der Festigkeit bei statischer Belastung Der Zugversuch (DIN EN ISO /09) Allgemeines Bruchverhalten Zeitfestigkeiten Prüfung der Festigkeit bei dynamischer Belastung Allgemeines Verhalten Dynamische Belastung Dauerschwingfestigkeiten Dauerschwingversuche (DIN /78) Dauerfestigkeitsschaubild für Zug-Druck-Beanspruchung nach Smith Dauerfestigkeit und Einflussgrößen Prüfung der Zähigkeit Spannungszustände Kerbschlagbiegeversuch (DIN EN ISO 148/11) Kerbschlagarbeit-Temperatur-Kurve Prüfung von Verarbeitungseigenschaften Untersuchung des Gefüges Mikroskopische Untersuchungen

14 XIV Inhaltsverzeichnis Quantitative Gefügeanalyse Makroskopische Untersuchungen Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Qualitätskontrolle Allgemeines Eindringverfahren (Penetrierverfahren, DIN EN 571/97) Magnetische Prüfungen (DIN EN ISO 9934/02) Wirbelstromprüfung (DIN EN ISO 15549/10) Ultraschallprüfung (DIN EN 583, Teil 1 6/97 08) Röntgen-/Gammastrahlen-Prüfung (DIN EN 444/94) Überprüfung der chemischen Zusammensetzung Funkenspektrometrie Energiedispersive Röntgenanalyse (EDX) im Rasterelektronenmikroskop Anhang A: Die systematische Bezeichnung der Werkstoffe A.1 Kennzeichnung der Stähle A.1.1 Bezeichnungssystem für Stähle A.1.2 Aufbau des Kurznamens (DIN EN /05) A.1.3 Stähle für den Stahlbau A.1.4 Stähle für Druckbehälter A.1.5 Stähle für den Maschinenbau A.1.6 Flacherzeugnisse (kaltgewalzt) aus höherfesten Stählen zum Kaltumformen A.1.7 Flacherzeugnisse (kaltgewalzt) aus weichen Stählen zum Kaltumformen A.1.8 Nach der chemischen Zusammensetzung bezeichnete Stähle A Unlegierte Stähle mit mittlerem Mn-Gehalt 1 % A Niedriglegierte Stähle (mittlerer Gehalt der LE < 5 %) A Nichtrostende Stähle und andere legierte Stähle A Schnellarbeitsstähle A.1.9 Nummernsystem (DIN EN /92) A.2 Bezeichnung der Eisen-Guss-Werkstoffe A.3 Bezeichnung der NE-Metalle A.3.1 Allgemeines A.3.2 Bezeichnung von Aluminium und -legierungen A.3.3 Bezeichnung von Kupfer und -legierungen A.4 Bezeichnung der Kunststoffe Bildquellenverzeichnis Sachwortverzeichnis

15 XV Hinweise für den Benutzer des Lehrbuches Die meisten Seiten des Buches sind zweispaltig gesetzt. Beide Spalten stehen absatzweise miteinander in Beziehung: Linke Spalte: Hier steht der erläuternde Text, daneben die Bildbeschreibungen und auch Merksätze. Rechte Spalte: Standort für die meisten Bilder, für Beispiele zur Veranschaulichung, Hinweise auf andere Buchstellen. Begriffe werden erläutert und Analogien zum Verständnis und als Merkhilfen angeboten. Größere Zahlentabellen oder Zusammenfassungen am Ende eines Abschnitts gehen teilweise über die ganze Satzspiegelbreite. Die Symbole für die am meisten gebrauchten Werkstoffkennwerte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Ihre Definition und Ermittlung ist im Abschnitt 14 Werkstoffprüfung zu finden. Tabelle: Symbole für Werkstoffkennwerte Symbol Kennwert Einheit Symbol Kennwert Einheit R m R e R p0,2 R p1 G E b,w k f Zugfestigkeit Streckgrenze 0,2 %-Dehngrenze 1 %-Dehngrenze Gleitmodul Elastizitätsmodul Biegewechselfestigkeit Fließspannung MPa = N/mm 2 A Z HBW HV HRC KV T m T R Bruchdehnung Brucheinschnürung Brinellhärte Vickershärte Rockwellhärte C Kerbschlagarbeit Schmelztemperatur Rekristallisationstemperatur % % J K, C K, C In der Literatur werden häufig Abkürzungen für lange Begriffe gebraucht und teilweise auch in diesem Buch verwendet. Dann sind sie beim ersten Gebrauch jeweils in der rechten Spalte unter Begriff erläutert, später nicht mehr. Eine Zusammenfassung gibt die folgende Tabelle. Tabelle: Abkürzungen Abk. Bedeutung Abk. Bedeutung AAS AES AMK AF- ARRM At BMC CBN CFK CIP CMC Atomabsorptions-Spektroskopie Augerelektronen-Spektroskopie Austausch-Mischkristall Coating: Anti-Friktions-Beschichtung Akustische Reflexionsraster-Mikroskopie Aufkohlungstiefe Bulk Moulding Compound, faserverstärkte, duroplastische Pressmasse Kubisches Bornitrid, (auch PKB) Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff Kaltisostatisches Pressen Ceramic Matrix Composites CVD DESU- Eht EKD EMK EN ESU EZ FEM FPM GFK Chemical Vapour Deposition, chem. Beschichtung aus der Dampfphase Druck-Elektro-Schlacke-Umschmelz- Verfahren Einhärtetiefe Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Einlagerungs-Mischkristall Elektronegativität Elektroschlacke-Umschmelzen Elementarzelle Finite-Elemente-Methode Fachverband Pulvermetallurgie Glasfaserverstärkter Kunststoff

16 XVI Hinweise für den Benutzer des Lehrbuches Abk. Bedeutung Abk. Bedeutung GMT hdp HIP HSC KZ LC- IBAD LE IM IP MD MIM MMC MK Glasmattenverstärktes, flächiges Thermoplast-Halbzeug hexagonal dichteste Packung Heißisostatisches Pressen High Speed Cutting, Hochgeschwindigkeitsspanen Koordinationszahl Liquid-Crystal Polymer, Flüssigkristall-Kunststoff Ion-Beam-Aided Deposition, Ionenunterstütze Beschichtung Legierungselement Ingotmetallisch, schmelzmetallurgisch Intermetallische Phase Multidirektional, in vielen Richtungen liegende Fasern Metal Injection Moulding, Metall- Spritzgießen Metal Matrix Composites, Metall- Verbundwerkstoff Mischkristall MPI Nht near net shape ODS PM PVD- PKD REM Rht RSP RT SMC TEM TM UD WEZ Max-Planck-Institut Nitrierhärtetiefe endkonturnah Oxid-Dispersion-Strengthened, oxidteilchenverstärkt Pulvermetallurgie Physical Vapour Deposition, phys. Beschichtung a.d. Gasphase Polykristalliner Diamant Raster-Elektronenmikroskop Randhärtetiefe Rapid Solidification Processing, schnelle Erstarrung von Tröpfchen Raumtemperatur Sheet Moulding Compound, flächiges faserverstärktes Duroplast-Halbzeug Transmissions-Elektronenmikroskopie Thermomechanisches Umformen Unidirektional, in einer Richtung verlegte Fasern Wärmeeinflusszone beim Schweißen Das Internet bietet viele Informationen zu Werkstoffen und Verfahren. Für den Zugriff sind in den Literaturhinweisen und z. T. im Text Direktadressen von Verbänden und Firmen angegeben. Darüber hinaus können werkstofftechnische Begriffe über Suchmaschinen abgefragt werden. Tabelle: Haltepunktbezeichnungen und Linien im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Linienzug Haltepunkte und Vorgänge beim Wärmen, Index c 1) GSK Ac 3 Austenitbildung ist beendet ( - -Umwandlung) PSK Ac 1 Auflösung des Perlits, Umwandlung zu Austenit ES Ac cm Einformung des Sekundärzementits ist beendet Ar 3 Ar 1 Ar cm Haltepunkte und Vorgänge beim Abkühlen, Index r 2) Beginn der Ferritausscheidung ( - -Umwandlung) Austenitzerfall = Perlitbildung Beginn der Ausscheidung von Sekundärzementit 1) Index c: chauffage (franz.) Heizung 2) Index r: refroidissement (franz.) Abkühlung Tabelle: Kurzzeichen für Werkstoffe (im Anhang A, Seite 405 ff.) Werkstoffe Seite Werkstoffe Seite Werkstoffe Seite Stähle, Kurznamen 405 NE-Metalle allgemein 412 Polymere 414 Stähle, Werkstoffnummern 409 Aluminium u. -legierungen 412 Sintermetalle 300 Eisen-Gusswerkstoffe 411 Kupfer u. -legierungen 413 Siliciumkeramik 232 f.