Einteilung der Werkstoffe Metalle Nichtmetalle Verbundwerkstoffe

Klassifizierung der Materialien Metalle Nichtmetalle Verbundwerkstoffe

Zu den Hauptgruppen der allgemeinen Materialien gehören Metalle, Nichtmetalle und Verbundwerkstoffe. Klassifizierung von Materialien in Materialgruppen. Die Metalle, die Halbleiter und viele Nichtmetalle sind die Atome, die regelmäßig angeordnet sind, sie.

Metalle, Nichtmetalle und Verbundwerkstoffe.

Dabei werden die Materialien nach ihrer Beschaffenheit und ihren gemeinsamen Merkmalen klassifiziert. Bei den allgemeinen Materialien sind die wichtigsten Gruppen Metalle, Nichtmetalle und Verbundwerkstoffe. Für Metalle wird zwischen den Teilgruppen Eisenwerkstoffe und Nichteisenmetalle differenziert. Der Eisenwerkstoff gliedert sich in Stähle (Baustahl, 2005, Wekzeugstahl, 2005) und Gusseisenwerkstoffe (Stahlguss, Gusseisen, Temperguss, Vergütungsstahl). NE-Metalle werden in Schwermetalle und Leichtmetalle untergliedert.

Der Schwermetallgehalt ist gekennzeichnet durch eine Rohdichte von mehr als 5kg/dm³. Der Leichtmetallanteil wiederum liegt unter 5kg/dm³. Die Nichtmetalle werden unterteilt in natürliche Materialien wie z. B. Holz, Graphit und Granit sowie in künstliche Materialien wie das Material wie Glas, die Keramik und verschiedene Kunststoffe. In diesem Bereich werden die Nichtmetalle behandelt. Die aus mehreren Materialien zusammengesetzten Verbundwerkstoffe vereinen die jeweils guten Eigenschaftswerte aller einzelnen Materialien in einem Material.

Aus Faserverbundwerkstoffen wie glasfaserverstärktes, wie z. B. Glass, Glasfaserzement, Stahlbeton und zahlreichen Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen ist eindeutig bewährt geworden. Schichtstoff-Verbundwerkstoffe werden unter häufig in Verbundrohren.... und als Verbundstoffplatten eingesetzt. Außerdem wird glasfaserverstärktes Aluminium als Schichtverbund bez.

Materialwissenschaft 1.) Metall Nichtmetall-Verbundwerkstoffe. NE-Metalle Nichteisenmetalle Naturstoffe Kunststoff Mineralien

Zwei) Materialeigenschaften Zwei. 1) Physische Merkmale - Dichtheit => Volumenmasse (m in Kg) (V in dm 3) - Aufschmelzpunkt => Schmelztemperatur => Temperatur, bei der das Material schmelzt (Eisen = 1536 C) - Wärmedehnung => Dehnung durch Temperaturwechsel - Wärmeleitfähigkeit für Strom und Wärme Zwei. 2) Mechanischtechnologische Merkmale - Festig => maximale mechanische Beanspruchung, die ein Material ohne zu reißen überstehen vermag.

Stähle = St 37 Bruchspannungen 370 N/mm 2 - Bruchfestigkeit => Wm = W (Kraft) / S (Fläche) St 37: 370 N/mm 2 Al: 250 N / mm 2 Stähle: 800 N/mm 2 - Die Festigkeit ist der Widerstandswert eines Materials gegen das Durchdringen einer Probe. - Die Elastomerschaft ist die Eigenschaft eines Materials, nach der Deformation in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren.

  • Wenn ein Werkstoff durch Kraftanwendung seine Gestalt dauerhaft verändert, ist er plastisch umformbar. - Der Zähigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, einer dauerhaften (plastischen) Deformation mit großer Widerstandsfähigkeit zu widerstehen. - Der Wärmebeständigkeitsfaktor bezeichnet die Beständigkeit bei höheren Dauern. S. 5 Prozesse im Atombereich der Metallproduktion + Metallhaftung Gutgeladene Eisen-Ionen inmitten abgelöster negativ geladener Ionen.

Leitwert Kristall-Gitter (Festigkeit) + Metallstruktur Schmelzkühlung Start der Kristallentstehung Kristallzucht Vollständige Verfestigung Kristallkeime Strukturelle Körner Zwischen den Kernen verbleibt eine Übergangszone von nicht gebundenen Metall-Ionen Kornbegrenzungen. Materialnummer ) Reißfestigkeit S 52 3.) Materialnummer Bis zu 7-stellige Nummern werden als Materialnummern benutzt. Das erste Ziffernzeichen gibt die Materialgruppe an, das zweite bis fünfte Ziffernzeichen die Materialqualität und ggf. das sechste und siebte Ziffernzeichen den Grad der Behandlung.

Ungünstig: Nicht sichtbar ohne Tisch Vorteil: EDV-Verarbeitung gute Reißfestigkeit Wird nur für Eisenwerkstoffe verwendet St= Stahl GS= Stahlguss GGG= Kugelgrauguss (Gusseisen mit Kugelgraphit) GGL= Lamellengrauguss (Gusseisen mit Lamellengraphit) GTS= Schwarzformguss GTW= Weißformguss Diese Benennung wird dem Festigkeitswert in N/mm 2 x 10 oder in Kp/mm 2 hinzugefügt.

A U S = Beruhigter Guss = Unberuhigter Guss = Alterungsbeständiger Guss = Schweißbare höherfeste Baustahlgüte St. 360 Das Zwischenprodukt S zeigt die Streckgrenze in N/mm 2. Die 13 kubischen raumzentrierten Gitternetz ( "Krz") Ions an den Eckpunkten mit einem lon in der Mittel.

Kubische, flächenzentrierte Gitter-(Automobil-)Ionen an den Eckpunkten und auf jeder der Seiten zentriert. Hexagonales Gitternetz / hexagonale Prismenionen in jeder Kurve und zentriert oben und unten. Reale kristalline Struktur Das räumliche Kristallgitter in Materialien zeigt eine Abweichung von der idealerweise regulären Gitterstruktur. Gitterfehler: Fremdkörper = Atom eines anderen Materials anstelle des Ausgangsmaterials Elementarzellenleerstellen = unbesetzte Gitterraumversetzungen = Baumängel, bei denen eine ganze Schicht von Metall-Ionen im Raster fehlen.

Interstitielle Atom = Atom eines anderen Materials im Kubus. 7. 3.) Kristallkristalline Strukturen und Charakteristika Die Verbindung von Metall-Ionen ist die Hauptursache für gewisse Metalleigenschaften. - Elektromagnetische Leitfähigkeit: Metalle setzen sich aus zwangsbeladenen Metall-Ionen zusammen und umschließen freilaufende, zwangsbeladene Elektron. Das Elektron umgibt die Ionenbindung wie ein Blei.

Bei Zufuhr von elektrischem Elektrizität (Elektronen) bewegt sich das Elektrogas. An anderen Stellen fliessen genauso viele Elektrone ab, wie geliefert werden. - Stress-Zugkraft: Zwischen dem negativ aufgeladenen Elektronengas und den positiv aufgeladenen lonen treten heftige elektromagnetische Ziehkräfte auf. Hierdurch wird das Gitter zusammengehalten und die Hochfestigkeit der Metalle bewirkt.

Gitterfehler erhöhen zudem die Belastbarkeit durch Verstrebungen. - Elastic / Plastic Deformation oder Verfestigung: Bei Einwirkung externer Kräfte treten Scherspannungen im Kristallgitter auf. Bei geringer Kraftwirkung werden die Metall-Ionen leicht versetzt und kehren nach der Entladung in ihre Ausgangsposition zurück. Bei hoher Krafteinleitung kann eine Schicht aus Metall-Ionen so weit verlagert werden, dass sie auf die angrenzende Gitterstelle springt.

ÑPlastische Deformation Die elastische Deformation bewirkt, dass das Metall aushärtet. Mikrostruktur und Mikroeigenschaften - Struktur Struktur Struktur von Metallen aus Getreide. Die Körnungen reichen von µm = feines Korn bis hin zu m = grobes Korn 1µm = 0,001mm Kornform: kugelig und lamellar - Reinmetalle Sie haben eine einheitliche (homogene) Struktur.

Gleichmäßige Struktur Abwesenheit von Dislokationen Abwesenheit von Fremdatomen Daher haben reine Metalle eine niedrigere Stärke - die meisten Metalle werden nicht ausschließlich eingesetzt, sondern zu Speziallegierungen verarbeit. Eine Legierung ist ein Gemisch aus mehreren Metallarten und Nichtmetallarten. Wenn ein durch Wälzen oder Wölben stark gehärteter Stähle wieder plastikformbar gemacht werden soll.

C (oberhalb der PSK-Linie) Bandkitt wird zu feinkörnigem Cementit - Normalglühung Beim Rollen von Stählen, Trennen oder Vergießen aufgrund unsachgemäßer Temperung sind unebene oder raue Körnungen vorhanden. ca. 730 C (über der GSK-Linie) Dies führt zu einer kompletten Kornbildung. 730 C (über der GSK-Linie) Feinkörnige gleichmäßige Gefügestruktur günstige Verhältnisfestigkeitszugfestigkeit = normales Gefüge- Diffusionsglühen Hier sind die Konzentrationsschwankungen in Gussteilen (Segregation) auszugleichen.

Langfristig bei C 6. 2.) Verfestigung ist eine Hitzebehandlung, die Stahlwerkstoffe härter und verschleißfester macht. Abschreckung Nach dem Abschrecken ist das Material kristallhart, versprödet und zerbrechlich. Zur Vermeidung der Versprödung wird das Bauteil dann in einem Schmelzofen auf Glühtemperatur erhitzt und dort aufbewahrt.

Die Arbeitshärte des Werkstücks ist dann nur wenig niedriger als die Härte des Abschreckens, aber nicht mehr brüchig. Werkstoff Gesinterter Stahl Bezeichnung: IR 36 Identifikations-Code Materialklasse Raumfüllung 90% (90% Pulver + 10% Luft im Bauteil ) Anwendung: - Gesinterte Bauteile:: Verschlussteile, Armaturen, Zahnräder, Hebel, Flanken - Gesinterte Gleitlager - Hochporöser Sinterkörper :

Metall-Filter, Flammensperren, Dämpfer - Hartmetalle: Sidia - Oxidkeramik (Schneidkeramik) 10) Verbundwerkstoffe Es handelt sich um Materialien, die aus 2 oder mehr einzelnen Materialien zusammengesetzt und zu einem neuen Material zusammengefügt sind. Faserverbundwerkstoffe oder Drahtverbundwerkstoffe sind aus einer Matrix (= Bindung) aufgebaut, in die Glasfasern oder Kabel eingelassen sind. GFK Partikelverstärkte Verbundwerkstoffe haben eine harte Matrix (= Bindung), in die irregulär gebildete Körnungen eingelassen sind.

Hartmetall Schleifscheiben Kunststoff-Formmassen Verbundwerkstoffe bestehen aus 2 oder mehreren Lagen unterschiedlicher Materialien Bauplatten Verkleidungsplatten 13) Materialprüfung Aufgabe: - Ermittlung der Materialeigenschaften und deren Parameterbeschreibung-.

Mehr zum Thema