WT2 at Universität Duisburg-Essen

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Um was für einen Werkstoff handelt es sich bei dieser Bezeichnung:

EN AW 6063 T4

Was beschreiben die verschienen Elemente dieser Bezeichnung?

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Listen Sie einige Anhängsel für Aluminiumwerkstoffe auf und erläutern Sie was diese bedeuten

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Welches sind die beiden wichtigsten Legierungselemente für Mg-Legierungen?

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Ist das Gießen von Magnesium ohne weitere Vorkehrungen möglich? Welche Eigenschaften hat das entstehende Gefüge?

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Nennen Sie Legierungselemente und deren Einfluss auf Magnesiumlegierungen

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Wo finden Titanlegierungen Einsatz?

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Was sind wichtige Titanlegierungselemente?

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In welche Gruppen werden Titanlegierungen eingeteilt und welche Eigenschaften haben diese?

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Nennen Sie Legierungselemente bei Al-Knetlegierungen für Mischkristall- bzw. Ausscheidungsverfestigung?

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Welche Legierungselementen sorgen bei Kupfer für eine Mischkristallhärtung?

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Wo findet Messing Anwendung?

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Was sind beliebte Legierungselemente für Aluminiumlegierungen?

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WT2

Um was für einen Werkstoff handelt es sich bei dieser Bezeichnung:

EN AW 6063 T4

Was beschreiben die verschienen Elemente dieser Bezeichnung?

AW = Aluminiumknetlegierung

6xxxx = Magnesium und Silizium als Hauplegierungselemente

T4 = lösungsgeglüht, abgeschreckt und kaltausgelagert 

WT2

Listen Sie einige Anhängsel für Aluminiumwerkstoffe auf und erläutern Sie was diese bedeuten

-F: Herstellungszustand ohne festgelegte Festigkeitsgrenzwerte 

-O: weich (geglüht, auch warmumgeformt mit gleichen Festigkeitsgrenzwerten) 

-H: kaltverfestigt auf eine gewünschte Festigkeit, eventuell in Verbindung mit einer thermischen Behandlung zum Erreichen bestimmter Eigenschaften. …immer gefolgt von min. zwei Zahlen 

-T: ausgelagert. 1-4 kaltausgelagert 5-9 warmausgelagert

WT2

Welches sind die beiden wichtigsten Legierungselemente für Mg-Legierungen?

Mn (wg. Korrosionsbeständigkeit) und Al (wg. Mischkristallverfestigung) 


Außerdem wichtig: 

- Zink (Zn) – Mischkristallverfestigung 

- Thorium (Th, radioaktiv!) - erhöht die Warmfestigkeit bis 220o C bzw. 300o C 

- Zirconium (Zr) - dient der Kornfeinung

WT2

Ist das Gießen von Magnesium ohne weitere Vorkehrungen möglich? Welche Eigenschaften hat das entstehende Gefüge?

Nein.

Gießen wegen hoher O-Affinität nur unter Schutzgas- oder Vakuumatmosphäre möglich, daher relativ langsame Abkühlung möglich → Keime in der Schmelze können rel. lange wachsen und grobe Körner bilden ▪ grobkristallines Gussgefüge, geringe Verformbarkeit → spröde, kerbempfindlich 

WT2

Nennen Sie Legierungselemente und deren Einfluss auf Magnesiumlegierungen

➢ Mn erhöht Korrosionsbeständigkeit 

➢ Ce, Th erhöhen Warmfestigkeit bis 220°C bzw. 300°C 

➢ Zr dient der Kornfeinung

WT2

Wo finden Titanlegierungen Einsatz?

Je nach Art der Legierung v.a. aufgrund der sehr guten Korrosionsbeständigkeit und rel. hohen Festigkeit eingesetzt 

▪ Gestelle für Galvanotechnik 

▪ Küstenkraftwerken (Wärmetauscher)

▪ Meerwasserentsalzungsanlagen (Wärmetauscher, Großrohre)

▪ Medizintechnik (Implantate/Instrumente)

▪ Verkehrstechnik (Federn)

▪ Anlagenbau (Armaturen)

▪ Leichtbau


WT2

Was sind wichtige Titanlegierungselemente?

Wichtige Legierungselemente 

▪ Al, Sn, O stabilisieren α-Phase (hdp) 

▪ V, Cr, Fe stabilisieren β-Phase (krz) → Schwermetalle!

WT2

In welche Gruppen werden Titanlegierungen eingeteilt und welche Eigenschaften haben diese?

Hexagonale α – Legierungen: 

Mäßig kaltumformbar, aber geringere Versprödung durch langsamere Diffusion von O/N/C als bei krz Legierung (β) 


Krz β-Legierungen: Deutlich bessere Festigkeit (bis zu 1400MPa Zugfestigekeit) gegenüber α – Legierungen, aber deutlich höhere Dichte aufgrund des Einsatzes von Schwermetallen als Legierungselemente → Daher nicht sehr breite Anwendung, da es je nach geforderter Eigenschaft Substitut-Möglichkeiten gibt Weiterer Vorteil: Bessere Kaltumformbarkeit (krz) als bei hdp 


Near-α-Legierungen (β-geglühter Zustand): Anwendung bei höheren (>550°C) Temperaturen (z.B. Strahltriebwerke) 

- Hohe Zunderbeständigkeit 

- Hohe Zeitstandsfestigkeit 

- Komplexe Werkstoffzusammensetzung (z.B. TiAl6Zr5MoSi) 


α+β-Legierungen: 

- Besonders günstiges Verhältnis zu Festigkeit und Dichte 

- Kompromiss zwischen α und β Legierungen → Weite Verbreitung 

- Im ausgehärteten Zustand die besten Festigkeitseigenschaften

WT2

Nennen Sie Legierungselemente bei Al-Knetlegierungen für Mischkristall- bzw. Ausscheidungsverfestigung?

• Al-Knetlegierung, Mischkristallverfestigung durch: Mg, Zn 

• Al-Knetlegierung, Ausscheidungsverfestigung durch: Cu, Si & Mg (Mg2 Si - Ausscheidungen)

WT2

Welche Legierungselementen sorgen bei Kupfer für eine Mischkristallhärtung?

Ag, Cr, Cd, Be

WT2

Wo findet Messing Anwendung?

▪ Hülsen für Lippenstifte 

▪ Feuerzeuge 

▪ Ziehteile


▪ feinmechanische Uhrenteile 

▪ Kugelschreiberspitzen 

▪ Fittings

WT2

Was sind beliebte Legierungselemente für Aluminiumlegierungen?

-Kupfer

-Mangan

-Silizium

-Magnesium

-Zink


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