Beschreibung

Nach 25 Jahren erscheint das Buch i~ der 10. Uberarbeiteten Auflage mit neuem Gesicht, ohne seine bisherige Konzeption verloren zu haben. Es ist weiterhin ein Buch fUr Einsteiger in das interessante Gebiet der Werkstoff technik und gibt - bei sparsamen Gebrauch von Fakten - ErkHirungen fUr die Eigensschaftsunterschiede und -veranderungen der Materie. Das geschieht durch verg1eichende Betrachtung der Strukturen als methodisches Prinzip. Die erst en Seiten der bisherigen Auflage sind nun zu einem eigenen Kapite1 zusammengefa~t worden. Es wirkt durch ein Aufzeigen der Bedeutung und Verflechtung der Werkstofftechnik motivierend. Gleichzeitig werden wichtige Lehr-und Lernprinzipien vorgestellt. Die folgende Gliederung entspricht der 9. Auflage. Den Verbundwerkstoffen wurde ein eigenes Kapite1 gewidmet. Die zunehmende Bedeutung dieser Werk stoffgruppe fUr Konstruktion und Fertigungstechnik machte diese Erweite rung notwendig. Die gesamte Werkstoffkunde liegt jetzt in zweispaltiger Anordnung des Textes vor, und bietet damit ein durchgangiges Vermittlungskonzept. Bei der Oberarbeitung wurden wesentliche Texte z. T. gestrafft, dem Stand der Technik und Normung angepa~t und durch zusatzliche Bilder und Beispiele erganzt. Nach dem Inhaltsverzeichnis sind Hinweise fUr den Benutzer sowie ein Verzeichnis von Formelzeichen und gebrauchlichen AbkUrzungen einge schoben. FUr die 10. Auflage konnte Herr Dipl.-Ing. Uwe Bleyer als Mitarbeiter ge wonnen werden. Er ist bereits als Mitautor der Aufgabensammlung bekannt. Autoren und Verlag danken Firmen und Instituten fUr die UnterstUtzung durch Bilder und Informationen und den Lesern fUr Kritik mid Anregungen. Wolfgang Weifibach. Uwe Bleyer Braunschweig, im Mai 1992 VI In hal tsverzeichn is 1 Grundlegende Begriffe und Zusammenhange ... .

Inhaltsangabe

1 Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge.- 1.1 Gegenstand und Bedeutung der Werkstoffkunde.- 1.1.1 Rohstoffe und Werkstoffe.- 1.1.2 Stellung und Bedeutung der Werkstoffkunde in der Technik.- 1.2 Auswahlprinzip für Werkstoffe.- 1.2.1 Anforderungsprofil.- 1.2.2 Eigenschaftsprofil.- 1.3 Wie lassen sich die unterschiedlichen Eigenschaften der Werkstoffe erklaren?.- 1.3.1 Was bedeutet Struktur der Werkstoffe?.- 1.3.2 Unterteilung der Struktur und Einflußmöglichkeiten.- 1.2.3 Atombau (Atommodell nach Bohr).- 1.3.4 Kristallgitter und Bindungsart.- 1.3.5 Einflußnahme auf das Kristallgitter.- 1.3.6 Gefüge und Änderungsmöglichkeiten.- 1.4 Entwicklungsrichtungen der Werktofftechnik.- 1.4.1 Möglichkeiten der Materialeinsparung.- 1.4.2 Möglichkeiten der Energieeinsparung und besserer Nutzung.- 2 Metalle und Legierungen.- 2.1 Grundlagen und Reinmetalle.- 2.1.1 Einteilung und Häufigkeit.- 2.1.2 Aufbau des Metallgitters.- 2.1.3 Metalleigenschaften.- 2.1.4 Kristallgittertypen der Metalle.- 2.1.5 Kristallfehler.- 2.1.6 Entstehung des Gefuges.- 2.1.7 Ausnutzung der Kristallisationswärme zur thermischen Analyse.- 2.2 Die Auswirkungen der Kristallstruktur auf die mechanischen Eigenschaften.- 2.2.1 Anisotropie.- 2.2.2 Textur.- 2.2.3 Verformung bei Raumtemperatur.- 2.2.4 Plastische Verformung im Realkristall.- 2.2.5 Kaltverfestigung.- 2.2.6 Rekristallisation.- 2.2.7 Kornvergroberung (Kornwachstum, Grobkornbildung).- 2.3 Legierungen (Zweistofflegierungen).- 2.3.1 Begriffe und Phasenregel.- 2.3.2 Entstehung eines Zustandsschaubildes (Zweistofflegierungen).- 2.3.3 Zustandsschaubild Grundtyp I (System Kristallgemisch).- 2.3.4 Das Lesen von Zustandsschaubildern.- 2.3.5 Allgemeine Eigenschaften der Legierungen vom Grundtyp I.- 2.3.6 Zustandsschaubild Grundtyp II (System Mischkristall).- 2.3.7 Allgemeine Eigenschaften der Mischkristallgefuge.- 2.3.8 Vergleich der beiden Grundtypen I und II.- 2.3.9 Weitere Kristallarten in Legierungen.- 2.3.10 Diffusion in Metallen.- 3 Die Legierung Eisen Kohlenstoff.- 3.1 Abkühlungskurve und Kristallarten des Eisens.- 3.2 Erstarrungsformen.- 3.3 Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD).- 3.3.1. Erstarrungsvorgänge.- 3.3.2. Die Umwandlungen im festen Zustand.- 3.4 Stahleigenschaften und Einfluß von Kohlenstoff und Eisenbegleitern.- 3.4.1. Wirkung des Kohlenstoffs.- 3.4.2 Die Wirkung der Eisenbegleiter auf Gefüge und Eigenschaften der Stähle.- 4 Stahlerzeugung.- 4.1 Überblick über den Weg vom Erz zum Stahl.- 4.2 Chemische Begriffe zur Roheisen- und Stahlgewinnung.- 4.3 Roheisengewinnung im Hochofen.- 4.3.1 Bauart des modernen Hochofens.- 4.3.2 Hochofenerzeugnisse.- 4.3.3 Chemische Vorgänge im Hochofen.- 4.4 Direktreduktion von Eisenerzen.- 4.4.1 Eisenschwamm-Erzeugung.- 4.4.2 Schmelzreduktionsverfahren.- 4.5 Stahlerschmelzung.- 4.5.1 Allgemeines über die Stahlerschmelzung.- 4.5.2 Entwicklung der Stahlgewinnungsverfahren.- 4.5.3 Stand der Erzeugungsverfahren.- 4.5.4 Sekundärmetallurgie.- 4.6 Das Vergießen des Stahles.- 4.6.1 Standguß.- 4.6.2 Strangguß.- 4.7 Die Erstarrung des Stahles.- 4.7.1 Seigerung.- 4.7.2 Lunkerbildung.- 4.7.3 Unberuhigt / Beruhigt vergossener Stahl.- 4.8 Einteilung der Stähle.- 4.9 Die Kennzeichnung der Eisenwerkstoffe.- 4.9.1 Systematische Benennung nach DIN 17100.- 4.9.2 Kennzeichnung durch Werkstoffnummern DIN 17007.- 4.10 Unlegierte Baustähle.- 4.10.1 Baustähle nach DIN EN 10025.- 4.10.2 Baustähle höherer Festigkeit.- 5 Stoffeigenschaftändern.- 5.1 Allgemeines.- 5.1.1 Einteilung der Verfahren.- 5.1.2 Temperatur-Zeit-Verlauf.- 5.1.3 Austenitisierung(ZTA-Schaubilder).- 5.2 Glühverfahren.- 5.2.1 Normalgluhen (Umkörnen).- 5.2.2 Glühen auf beste Verarbeitungseigenschaften (Grobkornglühen, Weichglühen).- 5.2.3 Spannungsarmglühen.- 5.2.4 Diffusionsglühen.- 5.2.5 Rekristallisationsglühen.- 5.3 Härten und Vergüten.- 5.3.1 Allgemeines.- 5.3.2 Austenitzerfall.- 5.3.3 Martensit, Struktur und Entstehungsbedingungen.- 5.3.4 Härtbarkeit der Stähle.- 5.3.5 Verfahrenstechnik.- 5.