Sie sind hier
E-Book

Werkstofftechnik

Werkstoffe - Eigenschaften - Prüfung - Anwendung

AutorFrank Hahn, Wolfgang W. Seidel
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl476 Seiten
ISBN9783446456884
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis31,99 EUR
Alles zum Thema Werkstoffe - ihre Eigenschaften, Prüfung und Anwendung übersichtlich und gut erklärt
Die Eigenschaften eines jeden Bauteils werden entscheidend von der Wahl des richtigen Werkstoffes beeinflusst, aus diesem Grund sind fundierte Kenntnisse der Werkstofftechnik in technischen Berufen unerlässlich.
Diverse Beispiele veranschaulichen die Themen und erleichtern das Lernen, außerdem ermöglichen Übungen und Lernzielorientierte Tests am Kapitelende ein selbstständiges Überprüfen des erworbenen Wissens.
Das Buch enthätl:
- chemischen und physikalischen Grundlagen metallischer und nichtmetallischer Stoffe
- Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften sowie deren Prüfung und mögliche Beinflussung
- Verarbeitbarkeit und Anwendungsmöglichkeiten (Wärmebehandlung, Veredlung usw.)
- Werkstoffgruppen, einzelne Werkstoffe und Verfahren zur Veredlung und zur Ermittlung von Eigenschaften
- wichtige Konstruktionswerkstoffe, Verbundwerkstoffe und Korrosion und Korrosionsschutz bei metallischen Werkstoffen
Das vorliegende Lernbuch bietet Technikern, Studierenden technischer Fachrichtungen an Hochschulen und Berufsakademien sowie Teilnehmern von Fortbildungsveranstaltungen die Möglichkeit, ihr Fachwissen in diesem Bereich selbstständig aufzubauen und zu vertiefen.

Prof. Dr.-Ing. Frank Hahn lehrt Werkstofftechnik an der Hochschule Mittweida. Er ist Mitautor des Grundlagen-Lehrbuchs Seidel/Hahn, Werkstofftechnik.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Inhaltsverzeichnis
Vorwort des Herausgebers6
Inhaltsverzeichnis9
Verwendete Formelzeichen und Abkürzungen16
1 Struktur und Eigenschaften der Metalle20
1.0 Überblick20
1.1 Metallbindung und Gitterstruktur20
1.1.0 Übersicht20
1.1.1 Wechselwirkung zwischen Atomen21
1.1.2 Kristallstruktur der Metalle26
1.1.2.1 Der kristalline Zustand (Idealkristall)26
1.1.2.2 Gittertypen29
1.1.2.3 Realstruktur33
1.1.2.4 Gitterstruktur und technische Eigenschaften37
1.2 Kristallisation40
1.2.0 Übersicht40
1.2.1 Phasenumwandlungen41
1.2.2 Thermische Analyse43
1.2.3 Übergang flüssig–kristallin44
1.3 Elastische und plastische Verformung49
1.3.0 Übersicht49
1.3.1 Mechanische Beanspruchung49
1.3.2 Elastische Verformung50
1.3.3 Plastische Verformung51
1.4 Thermisch aktivierte Vorgänge57
1.4.0 Übersicht57
1.4.1 Gittervorgänge unter Temperatureinfluss58
1.4.2 Diffusion58
1.4.3 Erholung und Rekristallisation62
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 168
2 Legierungen70
2.0 Überblick70
2.1 Aufbau der Legierungen70
2.1.0 Übersicht70
2.1.1 Mischkristall71
2.1.2 Überstruktur72
2.1.3 Intermetallische Verbindungen73
2.1.4 Gefügeaufbau der Legierungen74
2.2 Zustandsdiagramme75
2.2.0 Übersicht75
2.2.1 Begriffe, Einstoffsystem76
2.2.2 Zweistoffsysteme (binäre Systeme)77
2.2.2.0 Einführung77
2.2.2.1 Völlige Löslichkeit im festen Zustand79
2.2.2.2 Unlöslichkeit im festen Zustand80
2.2.2.3 System mit begrenzter Löslichkeit im festen Zustand – eutektisches System80
2.2.2.4 System mit begrenzter Löslichkeit im festen Zustand – peritektisches System83
2.2.3 Das Lesen der Zweistoffdiagramme84
2.2.3.1 Regeln84
2.2.3.2 Beispiele84
2.3 Legierungseigenschaften87
2.3.0 Übersicht87
2.3.1 Tendenzen88
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 291
3 Eisen-Kohlenstoff-Legierungen92
3.0 Überblick92
3.1 Reines Eisen92
3.2 Komponente Kohlenstoff94
3.3 Allgemeines zum System Eisen-Kohlenstoff95
3.4 System Eisen-Eisencarbid (Fe-Fe3C)96
3.5 Die Gefügearten des Systems Eisen-Eisencarbid100
3.6 Einteilung der Eisenwerkstoffe104
3.7 Stabiles System Eisen-Kohlenstoff (Fe-C)105
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 3107
4 Wärmebehandlung der Eisenwerkstoffe109
4.0 Überblick109
4.1 Grundlagen der Wärmebehandlung109
4.1.0 Übersicht110
4.1.1 Erwärmung in das Austenitgebiet (Austenitisierung)112
4.1.2 Abkühlung aus dem Austenitgebiet114
4.2 Thermische Verfahren127
4.2.0 Übersicht127
4.2.1 Glühen127
4.2.1.1 Diffusionsglühen129
4.2.1.2 Grobkornglühen129
4.2.1.3 Normalglühen130
4.2.1.4 Glühen auf kugelige Carbide131
4.2.1.5 Spannungsarmglühen133
4.2.1.6 Rekristallisationsglühen134
4.2.2 Härten und Anlassen136
4.2.3 Vergüten140
4.2.4 Randschichthärten144
4.3 Thermochemische Verfahren148
4.3.0 Übersicht148
4.3.1 Einsatzhärten150
4.3.2 Nitrieren154
4.4 Thermomechanische Verfahren158
4.4.0 Übersicht158
4.4.1 Verfahrensgrundlagen159
4.4.2 Verfahrensvarianten160
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 4162
5 Eisengusswerkstoffe164
5.0 Überblick164
5.1 Erstarrung und Gefügeausbildung von Eisengusswerkstoffen164
5.1.0 Übersicht164
5.1.1 Einteilung der Eisengusswerkstoffe165
5.1.2 Schwindung, Lunker, Gasblasen und Seigerung166
5.1.3 Gefügeausbildung bei Eisengusswerkstoffen170
5.1.3.1 Stabile und metastabile Erstarrung170
5.1.3.2 Grundgefüge171
5.1.3.3 Der Einfluss von Abkühlgeschwindigkeit und Wandstärke des Gussteiles173
5.1.3.4 Graphitformen bei Gusseisen175
5.2 Gusseisen mit Lamellengraphit178
5.2.0 Übersicht178
5.2.1 Erschmelzung und chemische Zusammensetzung178
5.2.2 Wärmebehandlung180
5.2.3 Eigenschaften und Anwendung181
5.3 Grauguss mit Kugelgraphit184
5.3.0 Übersicht184
5.3.1 Erschmelzung und chemische Zusammensetzung184
5.3.2 Wärmebehandlung186
5.3.3 Eigenschaften und Anwendung189
5.4 Weitere Eisengusswerkstoffe191
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 5196
6 Eisenknetwerkstoffe198
6.0 Überblick198
6.1 Stähle – Einteilung und Bezeichnungssysteme198
6.1.0 Übersicht198
6.1.1 Stahl – Definition199
6.1.2 Einteilung der Stähle202
6.1.3 Eisenbegleiter und Legierungselemente205
6.1.4 Bezeichnung der Stähle210
6.2 Stahlgruppen217
6.2.0 Übersicht217
6.2.1 Baustähle217
6.2.2 Baustähle für bestimmte Wärmebehandlungen223
6.2.3 Nichtrostende Stähle227
6.2.4 Werkzeugstähle232
6.2.4.1 Unlegierte und legierte Kaltarbeitsstähle235
6.2.4.2 Warmarbeitsstähle237
6.2.4.3 Schnellarbeitsstähle238
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 6241
7 Nichteisenmetalle (NE-Metalle)242
7.0 Überblick242
7.1 Allgemeines zur Werkstoffbezeichnung243
7.1.0 Übersicht243
7.1.1 Werkstoff- und Zustandsbezeichnungen nach EN243
7.2 Aluminium, Aluminiumlegierungen245
7.2.0 Übersicht245
7.2.1 Reinaluminium246
7.2.1.1 Eigenschaften246
7.2.1.2 Anwendung247
7.2.2 Aluminiumlegierungen247
7.2.2.1 Einteilung, Eigenschaften247
7.2.2.2 Wirkung der Legierungselemente248
7.2.2.3 Aushärten250
7.2.3 Legierungstyp, technische Anwendung253
7.3 Kupfer, Kupferlegierungen257
7.3.0 Übersicht257
7.3.1 Reinkupfer257
7.3.2 Kupfer-Zink-Legierungen (Messing)259
7.3.3 Kupfer-Zinn-Legierungen262
7.4 Magnesium, Magnesiumlegierungen263
7.4.0 Übersicht263
7.4.1 Reinmagnesium264
7.4.2 Magnesiumlegierungen264
7.5 Titan, Titanlegierungen265
7.5.0 Übersicht265
7.5.1 Reintitan266
7.5.2 Titanlegierungen267
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 7267
8 Sinterwerkstoffe269
8.0 Überblick269
8.1 Grundlagen der Sintertechnik269
8.1.0 Übersicht270
8.1.1 Pulverherstellung270
8.1.2 Formgebung270
8.1.3 Sintern271
8.1.4 Nachbehandlung273
8.2 Eigenschaften, Anwendungsgebiete273
8.2.0 Übersicht274
8.2.1 Sintermetalle274
8.2.2 Gesinterte Carbidhartmetalle (Hartmetalle)275
8.2.3 Oxid- und Mischkeramik275
8.2.4 Nichtoxidkeramik277
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 8278
9 Korrosion und Korrosionsschutz279
9.0 Überblick279
9.1 Grundlagen279
9.1.0 Übersicht279
9.1.1 Ursachen der Korrosion280
9.1.2 Chemische Korrosion280
9.1.3 Elektrochemische Korrosion281
9.1.4 Passivierung283
9.2 Korrosionsarten284
9.2.0 Übersicht284
9.2.1 Korrosionsarten ohne mechanische Beanspruchung285
9.2.1.1 Gleichmäßige und ungleichmäßige Flächenkorrosion285
9.2.1.2 Lochkorrosion285
9.2.1.3 Spaltkorrosion286
9.2.1.4 Bimetallkorrosion (Kontaktkorrosion)286
9.2.2 Korrosionsarten mit mechanischer Beanspruchung287
9.2.2.1 Spannungskorrosion/Spannungsrisskorrosion287
9.2.2.2 Schwingungsrisskorrosion287
9.2.2.3 Erosions- und Kavitationskorrosion288
9.3 Korrosionsschutz289
9.3.0 Übersicht289
9.3.1 Aktiver Korrosionsschutz290
9.3.1.1 Werkstoffauswahl290
9.3.1.2 Korrosionsschutzgerechtes Konstruieren291
9.3.1.3 Katodischer Korrosionsschutz291
9.3.1.4 Beeinflussung des Korrosionsmediums292
9.3.2 Passiver Korrosionsschutz293
9.3.2.1 Vorbereitung der Oberfläche293
9.3.2.2 Organische Beschichtungen293
9.3.2.3 Metallische Überzüge295
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 9298
10 Kunststoffe299
10.0 Überblick299
10.1 Struktur von Kunststoffen299
10.1.0 Übersicht300
10.1.1 Entstehung der Makromoleküle300
10.1.2 Räumliche Anordnung der Makromoleküle303
10.1.3 Hilfs- und Zusatzstoffe307
10.2 Eigenschaften und Verarbeitung von Kunststoffen308
10.2.0 Übersicht308
10.2.1 Allgemeine Eigenschaften309
10.2.2 Thermisch mechanische Eigenschaften von Kunststoffen311
10.2.2.1 Einfluss von Struktur und Temperatur311
10.2.2.2 Einfluss der Belastungsdauer/-geschwindigkeit318
10.3 Verarbeitung von Kunststoffen320
10.4 Ausgewählte Kunststoffe322
10.4.0 Übersicht323
10.4.1 Thermoplaste323
10.4.1.1 Polyethylen PE323
10.4.1.2 Polypropylen PP324
10.4.1.3 Polystyrol PS325
10.4.1.4 Polyvinylchlorid PVC325
10.4.1.5 Polyethylenterephthalat PET326
10.4.1.6 Weitere technische Thermoplaste327
10.4.2 Duroplaste328
10.4.2.1 Epoxidharz EP328
10.4.2.2 Ungesättigtes Polyesterharz UP329
10.4.2.3 Polyurethan (vernetzt) PUR330
10.4.3 Elastomere331
10.4.3.1 Naturkautschuk NR331
10.4.3.2 Styrol-Butadien-Kautschuk SBR332
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 10333
11 Verbundwerkstoffe334
11.0 Überblick334
11.1 Die Struktur von Verbundwerkstoffen334
11.1.0 Übersicht334
11.1.1 Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde335
11.1.2 Verbundwerkstoffe – ihre Einsatzziele339
11.2 Teilchen- und faserverstärkte Verbundwerkstoffe340
11.2.0 Übersicht340
11.2.1 Teilchenverstärkte Verbundwerkstoffe341
11.2.2 Faserverstärkte Verbundwerkstoffe345
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 11352
12 Werkstoffprüfung353
12.0 Überblick353
12.1 Grundlagen der Werkstoffprüfung353
12.1.0 Übersicht353
12.1.1 Werkstoffbeanspruchung354
12.1.2 Werkstoffprüfung – Begriff, Aufgaben und Einteilung der Werkstoffprüfverfahren356
12.2 Mechanische Werkstoffprüfung359
12.2.0 Übersicht359
12.2.1 Zugversuch359
12.2.1.0 Übersicht359
12.2.1.1 Prüfprinzip360
12.2.1.2 Versuchsauswertung, Kenngrößen363
12.2.1.3 Werkstoffverhalten unter Zugbeanspruchung370
12.2.2 Härteprüfung375
12.2.2.0 Übersicht375
12.2.2.1 Härteprüfung nach Brinell377
12.2.2.2 Härteprüfung nach Vickers379
12.2.2.3 Härteprüfung nach Rockwell (HRC)381
12.2.2.4 Instrumentierte Eindringprüfung – Martenshärte383
12.2.2.5 Umwerten von Härtewerten385
12.2.3 Zähigkeitsprüfung386
12.2.3.0 Übersicht386
12.2.3.1 Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy388
12.2.4 Bruchmechanische Werkstoffprüfung393
12.2.4.1 Linear elastische Bruchmechanik LEBM395
12.2.4.2 Fließbruchmechanik FBM398
12.2.5 Dauerschwingprüfung403
12.2.5.0 Übersicht403
12.2.5.1 Dynamische Beanspruchung und Werkstoffverhalten404
12.2.5.2 Dauerschwingversuch406
12.2.5.3 Das Dauerfestigkeitsdiagramm nach Smith415
12.3 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung419
12.3.0 Übersicht419
12.3.1 Durchstrahlungsprüfung420
12.3.2 Ultraschallprüfung424
12.3.3 Magnetische Prüfverfahren429
12.3.3.1 Einführung429
12.3.3.2 Magnetpulverprüfung430
12.3.3.3 Wirbelstromprüfung433
12.4 Gefügeanalyse – Materialographie437
12.4.0 Überblick437
12.4.1 Makroskopische Untersuchungen437
12.4.2 Lichtmikroskopie438
12.4.3 Rasterelektronenmikroskopie443
12.4.4 Transmissionselektronenmikroskopie446
Lernzielorientierter Test zu Kapitel 12447
Lösungsteil449
Weiterführende Literatur465
Auskunfts- und Beratungsstellen465
Sachwortverzeichnis466

Weitere E-Books zum Thema: Maschinenbau - Elektrotechnik - Fertigungstechnik

FEM mit NASTRAN

E-Book FEM mit NASTRAN
Format: PDF

Die Simulations- bzw. CAE-Technik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Gegenwart. Mit ihr lassen sich wichtige Eigenschaften späterer Produkte ohne aufwändige und…

Fahrwerktechnik: Grundlagen

E-Book Fahrwerktechnik: Grundlagen
Format: PDF

In diesem international anerkannten Standardwerk werden das Fahrverhalten und die Fahrwerktechnik ausgeführter Pkw und Nkw, die Funktionen der einzelnen Fahrwerksysteme und die Merkmale von…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

Weitere Zeitschriften

ARCH+.

ARCH+.

ARCH+ ist eine unabhängige, konzeptuelle Zeitschrift für Architektur und Urbanismus. Der Name ist zugleich Programm: mehr als Architektur. Jedes vierteljährlich erscheinende Heft beleuchtet ...

Berufsstart Bewerbung

Berufsstart Bewerbung

»Berufsstart Bewerbung« erscheint jährlich zum Wintersemester im November mit einer Auflage von 50.000 Exemplaren und ermöglicht Unternehmen sich bei Studenten und Absolventen mit einer ...

BMW Magazin

BMW Magazin

Unter dem Motto „DRIVEN" steht das BMW Magazin für Antrieb, Leidenschaft und Energie − und die Haltung, im Leben niemals stehen zu bleiben.Das Kundenmagazin der BMW AG inszeniert die neuesten ...

küche + raum

küche + raum

Internationale Fachzeitschrift für Küchenforschung und Küchenplanung. Mit Fachinformationen für Küchenfachhändler, -spezialisten und -planer in Küchenstudios, Möbelfachgeschäften und den ...

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum - Zeitschrift für die gesamte Grundstücks-, Haus- und Wohnungswirtschaft. Für jeden, der sich gründlich und aktuell informieren will. Zu allen Fragen rund um die Immobilie. Mit ...

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler ist das monatliche Wirtschafts- und Mitgliedermagazin des Bundes der Steuerzahler und erreicht mit fast 230.000 Abonnenten einen weitesten Leserkreis von 1 ...