Aus welchen Rohstoffen kann man einen Werkstoff gewinnen?
Erz= Eisen Kohle= Grafit Holz= Holzkohle Erdöl= Diesel,Benzin
Wie werden Stähle nach ihrer Verwendung eingeteilt?
Stahl: Kohlenstoffgehalt C < 2,06 %, Baustahl (Automaten-, Einsatzstähle <0,2% C und Vergütungsstähle 0,2-0,65% C), Werkzeugstahl C-Gehalt 0,6 bis 2,06% (Kalt-, Warm- und Schnellarbeitsstähle)
Warum werden Stähle legiert?
Je nach Verwendungszweck, Verbesserung und Haltbarkeit zu verbessern Reine Metalle haben meist nur eine geringe Festigkeit
Welche Eigenschaften haben Stähle mit einem niedrigen C-Gehalt?
weniger als 0,2% C sind sehr gut schweißbar und umformbar. Der C-Gehalt erhöht die Festigkeit und Härtbarkeit und vermindert den Schmelzpunkt, die Schweiß- und Schmiedbarkeit.
Wie werden der Stähle nach den Legierungsbestandteilen eingeteilt?
Unlegierter Stahl. - Mangangehalt kleiner als 1% Legierter Stahl. -Mangangehalt kleiner/gleich 1% Legierung unter 5% Hochlegierter Stähl -Legierung über 5% Schnellarbeitsstähle -W 6% -Mo 5% -V 2% -Co 5%
Welche Dichte hat ein unlegierter Stahl?
Dichte von 7,85kg/dm³ Schmelzpunkt von ca. 1500° C
Welche Handelsformen der Stähle kennen Sie?
Halbzeuge sind im Querschnitt fertige Produkte, die nur mehr abgelängt werden müssen Formstähle, Stabstähle, Bleche, Rohre, Profile und Drähte.
Welche Herstellungsverfahren für Halbzeuge gibt es?
Strangguss, Walzen, Pressen, Ziehen, Gießen
Wie funktioniert Stranggießen?
Das Metall wird durch eine Wassergekühlte bodenlose Kokille gegossen u. mit erstarrter Schale und meist mit flüssigen Kern nach unten gezogen
Welche Stahlarten gibt es und nenne deren Phosphor- u. Schwefel-Gehälter ?
Stahlarten. Phosphor u. Schwefel (%) Basisstahl. <0,05% Qualitätsstahl <0,035% Edelstahl <0,025% ESU-Stahl <0,005%
Welche Hauptgüteklasse unterscheidet man bei Stählen?
Unlegierte Qualitätsstähle Legierte Qualitätsstähle Unlegierte Edelstähle Legierte Edelstähle
Was bedeutet die Werkstoffbezeichnung "S235 JR"?
Stahlbaustahl – Re= 235N/mm Mindeststreckgrenze – Kerbschlagarbeit bei 27Joul bei 20°
Werkstoff Bezeichnungen nach z.B. S235
Kerbschlagarbeit Prüftemperatur
27J 40J 60J °C JR KR LR +20 J0 K0 L0 0 J2 K2 L2 -20 J3 K3 L3 -30
Was bedeutet G1, G2, G3, G4
G1= Unberuhigt vergossen G2= Teilsberuhigt Vergossen / Kein normalisierter Stahl G3= Vollberuhigt Vergossen / Normalisierter Stahl G4= Wärmebehandlung nach Wahl des Herstellers z.B. Vergütet mit (Luft, Wasser o. Öl)
Welche Eigenschaften hat ein Automatenstahl?
Schlecht schweißbar wegen den hohen Schwefel-Gehalt Heißrisse entstehen gut Zerspanbar wegen den hohen Schwefel- oder Blei-Gehalt Die Späne werden Sprödbrüchig Dichte: 7,9 kg/dm3 Bezeichnung: 11SMn30. C= <0,11% S=0,3% Kleiner Gehalt von Mn u. P
Welche Eigenschaften hat ein Kaltarbeitsstahl?
Er hat eine hohe Härte, hohe Verschleißfestigkeit, große Zähigkeit u. Maßbeständigt Unlegierter Kaltarbeitsstahl werden hauptsächlich im Werkzeugbau eingesetzt C-Gehalt = 0,6% - 2,06% Bezeichnung: 90MnCrV8 Dichte: 7,85 Kg/dm3
Wo werden Kaltarbeitsstähle verwendet?
Einfacher Werkzeugstahl wird meist eingesetzt bei Oberflächentemperaturen bis 200°C Unlegierter Kaltarbeitsstahl werden hauptsächlich im Werkzeugbau eingesetzt
Wo werden CrNi Stähle verwendet?
Medizin, Lebensmittelbranche, Industrieküchen, Geländerbau, Korrosionsbeständig, Säurebeständig
Wie hoch ist der C-Gehalt von Einsatzstählen?
0,1 - 0,3 % C-Gehalt
Welche Eigenschaften haben Einsatzstählen?
C= 0,1% bis 0,3% Eignet sehr für das Einsatzhärten Verschleißfeste Oberfläche u. hohe Zähigkeit im Kern Schweißbar Dichte: 7,81 Kg/dm3 Bezeichnung: C10E
Nennen Sie Anwendungsbeispiele für Einsatzstähle?
Zahnräder, Bolzen, Ritzelwelle
Welche Eigenschaften erreicht man mit Vergüten?
hohe Festigkeit und Zähigkeit
Welche Eigenschaftenhaben Vergütungsstähle?
C= 0,2% bis 0,65% Anteile an Cr, Mn, Ni, Mo Das Gefüge des Vergütungsstahl erhält eine Vergütung durch Härten und anschließend Anlassen Hohe Zug- und Dauer-festigkeit Die Zähigkeit wird bestimmt durch das Verhältnis der Härte und Temperatur des Anlassvorganges Bezeichnung: C45E
Wo werden Vergütungsstähle eingesetzt?
Nockenwellen, Sägeblätter, Kettenglieder…
Was verändert Wolfram bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Sehr gute Warmfestigkeit u. Verschleißfestigkeit Gut Nitrierbar Hohe Härte Schlecht Zerspanbar u. schlechte Bruchdehnung
Was verändert Kobalt bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Sehr gute Verschleißfestigkeit Hohe Härte Schlechte Bruchdehnung u. Warmumformbarkeit
Was verändert Vanadium bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Gute Warmfestigkeit u. Verschleißfestigkeit Gut Nitrierbar Hohe Härte Gut Korrosionsbeständigt
Was verändert Chrom bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Gut Nitrierbar Hohe Härte Sehr gut Korrosionsbeständig Gute Verschleißfestigkeit Schlechte Warmumformbarkeit
Was verändert Kupfer bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Hohe Härte Gut Korrosionsbeständig Gute Warmfestigkeit Schlechte Warmumformbarkeit
Was verändert Nickel bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Sehr gute Bruchdehnung u. Warmfestigkeit Sehr schlechte Warmumformbarkeit u. Zerspanbar
Was verändert Kohlenstoff bei Stahl?
Gute Zugfestigkeit u. Streckgrenze Gute Warmfestigkeit Schlecht Zerspanbar u. Schlechte Härte
Was bedeutet die Bezeichnung „HS“ oder „HM“?
HS-Schnellarbeitsstahl Legierungselemente W 6%, Mo 5%, V 2%, Co 5% Arbeitstemperatur bis 600°C HM-Hartmetall Verbundwerkstoff durch Sintern aus pulverförmigen Grundstoffen harte Wolframkarbide, Titan, Tantalkarbide u. mit einem weicheren Bindemittel Kobalt verbunden Arbeitstemperatur bis 1000°C
Erklären Sie die Bezeichnung „X10CrNi-10-10“?
X … Kennbuchstabe für "hochlegierte"Stähle 10 … Kennzahl für mittleren C-Gehalt 10/100 = 0,10% C CrNi-10-10 … Chrom = 10% Nickel = 10%
Welche Eigenschaften hat Grauguss?
Graues Gusseisen (Grauguss) Kohlenstoff in Form von Graphit gute Wärmeleitfähigkeit gute Dämpfungseigenschaften Notschmiereigenschaften Begrenzte Festigkeit u. Zähigkeit
Nennen Sie Anwendungsbeispiele von Grauguss?
Maschinenbett der Drehmaschinen, Gestell der Fräsmaschine, Getriebe und Kurbelgehäuse
Wo ist die Grenze zwischen Leichtmetall und Schwermetall hinsichtlich der Dichte?
Leichtmetalle und ihre Legierungen Dichte < 5kg/dm³ - Aluminium, Schwermetall und ihre Legierungen Dichte > 5kg/dm³ – Kupfer
Nennen Sie einige Schwer- und Leichtmetalle?
Leichtmetalle: Al … Aluminium 2,7kg/dm³; Ma … Magnesium 1,7kg/dm³; Ti … Titan 4,5kg/dm³; Schwermetalle: Cu … Kupfer 8,96kg/dm³; Sn … Zinn 7,29kg/dm³; Zn … Zink 7,13kg/dm³
Welche Kupferlegierungen werden in der Metalltechnik verwendet?
Messing (Kupfer-Zink-Legierung) Schrauben und Kleinteile, Zinnbronze (Kupfer-Zinn-Legierung) Gleitlager; Rotguss (Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierung) Pumpengehäuse Kupfer-Aluminium-Legierung: Meerwasserbeständige Legierung für Schiffbauteile Kupfer-Nickel-Legierung: Federnde Elektroteile, Schlüssel
Welche Eigenschaften hat Aluminium?
Geringe Dichte 2,7kg/dm³ Niedriger Schmelzpunkt: 660°C Korrosionsbeständig Schön Zerspanbar Gut umformbar Schweißbar mit WIG Gießbar
Wo wird Aluminium in der Metall Broché verwendet?
Zum Legieren von Werkstoffen, Beschichten, Alugehäuse
Welche Eigenschaft hat eine Al- Automatenlegierung?
sind mit Blei o. Schwefel legiert dadurch sind sie gut zerspanbar Hoch Belastbar u. Härtbar Geringes Gewicht Gut Umformbar, Schweißbar u. Gießbar Witterung u. Korrosionsbeständig EN-AW-Al Cu4PbMg Info: Stranggepresste Automatenlegierung mit hoher Festigkeit
Wo werden Al- Automatenlegierungen eingesetzt?
Lebensmittelindustrie
Was ist bei der Bearbeitung von Magnesiumlegierungen zu beachten?
Kontaktkorrosion beachten Kein Wasser in Bearbeitungsnähe Späne sind leicht brennbar, dürfen nicht mit Wasser gelöscht werden, nur mit einem Feuerlöscher der Brandklasse D oder einer Löschdecke
Was versteht man unter Sintern?
Pulvergemisch mit (Metallpulver, Karbide, Legierungsmetalle) wird in einer Form gepresst u. erhitzt und so entstehen Poröse, Dichte u. Perfekt Vermischbarte Teile z.B. Bohrer, Fräser
Welche Vorteile haben gesinterte Teile?
Herstellung einbaufertiger, preisgünstigere Massenteile; Herstellung von Legierungen aus Metallen mit stark unterschiedlichen Schmelzpunkten; Poröse und dichte Sinterteile herstellbar; Werkstoffeigenschaften durch Pulvermischungen wählbar; Gute NotlaufeigenschaTen bei ölgetränkten Lagern
Nennen Sie einige Bespiele bei denen Sinterformteile zum Einsatz kommen?
Filter aus Sintermetall, Sinterlager, Wendeschneidplaten
Nennen Sie einige Bespiele bei denen Sinterformteile zum Einsatz kommen?
Filter aus Sintermetall, Sinterlager, gesinterte Zahnriemenscheibe, Wendeschneidplatten, HM-Werkzeuge.
Erkläre die Produktions Stufen von HM-Bohrer?
1. Rohteile werden zugeschnitten (Benötigter Durchmesser u. Länge) 2. Rohteile werden Gehärtet 3. Vorgeschliffen 4. Nachschleifen u. Kreuzanschliff beim Bohrer ( AD-Polieren, Facetten, Radial, Winkeln) 5. Beschichtet ( z.B. TiAin Schicht) 6. Signiert 7. Bohrbrobe