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Metalllexikon

Anlassen

Nach dem Abschrecken ist der Stahl glashart. Er besitzt wegen des harten und spröden Martensits innere Gefügeverspannungen, die Härteverzug, Härterisse und vorzeitigen Sprödbruch bewirken können. Um diese Versprödung zu verhindern, werden die frisch gehärteten Werkstücke auf Anlasstemperatur erwärmt, eine Zeit lang auf Temperatur gehalten und dann langsam abgekühlt. Unlegierte und niedrig legierte Stähle werden bei 200° C bis 300° C angelassen, hochlegierte Stähle bei 500° C bis 650° C. Durch das Anlassen wird die Sprödigkeit der Stähle vermindert, sie erhalten ein gewisses Maß an Zähigkeit. Die Härte nimmt durch das Anlassen nur geringfügig ab, da das Härtegefüge nur geringfügig verändert wird.

Beim Anlassen bilden sich auf blanken Werkstückoberflächen Anlassfarben. Sie können zum Abschätzen der Anlasstemperatur benutzt werden. Damit die Anlassfarben gut sichtbar sind, müssen die anzulassenden Teile an einer Stelle durch Schleifen blank gemacht werden.

Auftragschweißen

Beim Auftragschweißen unterscheidet man Auftragung und Panzerung, z. B. an einen Baggerzahn. Bei der Auftragung wird an abgenützten Stellen hochwertiger Werkstücke durch einzelne Schweißlagen Zusatzwerkstoff aufgetragen. Der aufgetragene Werkstoff sollte dem Grundstoff gleich oder ähnlich sein. Bei der Panzerung werden Zusatzwerkstoffe verwendet, die das Werkstück an den gepanzerten Stellen beständiger gegen Verschleiß und Korrosion machen. Das Auftragschweißen wird nicht nur bei Instandsetzungen, sondern auch bei Neuanfertigungen verwendet.

Aushärten

Aluminium-Legierungen mit Kupfer-, Zink- und Magnesium-Silizium-Gehalt können ausgehärtet werden. Voraussetzung für die Aushärtbarkeit einer Al-Legierung ist das Vorhandensein eines oder mehrerer Legierungsbestandteile, die sich beim Erwärmen im Al-Kristall lösen und sich nach dem Abschrecken in fein verteilter Form als Metallverbindung langsam aus dem Grundgefüge scheiden. Dabei wird die Härte und Festigkeit beträchtlich erhöht.

Belüftungskorrosion

Sie tritt z. B. bei Behältern auf, die teilweise mit Wasser gefüllt sind. Bevorzugter Korrosionsangriff erfolgt etwas unterhalb des Flüssigkeitsstandes. Ursache ist die unterschiedliche Sauerstoffkonzentration an der Oberfläche und in den tieferen Schichten des Wassers.

Bimetalle

Bimetalle sind dünne Blechstreifen. Sie bestehen aus zwei aufeinander gewalzten und dabei pressgeschweißten Blechen unterschiedlicher Metalle. Erwärmt man das Bimetall, so dehnt sich das eine Metall stärker aus als das andere. Da sie fest miteinander verbunden sind, verbiegt sich das Bimetall nach der Seite des Werkstoffs mit der geringeren Wärmeausdehnung. Bimetalle verwendet man in Tachometern als Bimetallspiralen sowie an Schaltern als selbstabschaltende elektrische Kontakte.

Blei

Blei ist ein mattgraues Metall mit großer Dichte. Es ist korrosionsbeständig gegen viele Chemikalien, insbesondere gegen Schwefelsäure. Blei absorbiert Röntgenstrahlen und radioaktive Strahlung. Es ist ein guter Wärme- und Stromleiter. Viele Bleiverbindungen sind sehr giftig.

CAD (Computer Aided Design)

Rechnerunterstütztes Zeichnen und Konstruieren. CAD unterstützt auch die dynamische Berechnung von Bauteilen und die räumliche grafische Simulation von Bewegungsabläufen.

Carbonitrieren

Beim Carbonitrieren wird die Randschicht eines Werkstücks im Einsatz gleichzeitig aufgekohlt und nitriert und dann gehärtet.
Man erhält Härteschichten, die zum Teil die Vorteile des Einsatzhärtens und Nitrierens miteinander verbinden. Carbonitrierschichten sind fast so hart wie Nitrierschichten, anlassbeständiger als Einsatzhärteschichten und haben eine feste Verklammerung mit dem Grundwerkstoff.

Chemische Korrosion

Bei der chemischen Korrosion reagiert der Werkstoff direkt mit dem angreifenden Wirkstoff, ohne die Mitwirkung von Wasser.
Bei normalen Umgebungstemperaturen reagieren die metallischen Werkstoffe mit trockenen Stoffen nur in Ausnahmefällen wie z. B. mit aggressivem Chlorgas. Mit trockener Luft reagieren die Metalle erst bei erhöhten Temperaturen, sodass man dann von Hochtemperaturkorrosion spricht. Diese Korrosion tritt z. B. beim Schmieden, beim Glühen und beim Härten von Werkstücken auf.

Desoxidation

Bei der Desoxidation wird der Stahlschmelze Ferrosilicium oder Aluminium zugesetzt. Diese Elemente binden den beim Erstarren frei werdenden Sauerstoff, sodass keine Gasblasen entstehen. Der Stahl erstarrt „beruhigt“. Randzone und Kern haben die gleiche Zusammensetzung. Außerdem wird die Entmischung des Stahlblocks verhindert. Nach dem Grad der Desoxidation unterscheidet man beruhigte (R) und besonders beruhigte (RR) Stähle. Beruhigte und besonders beruhigte Stähle werden dort eingesetzt, wo ein gleichmäßiges Gefüge erforderlich ist, z. B. bei Vergütungs- und Werkzeugstählen.

Dichte

Unter der Dichte eines Stoffes versteht man den Quotienten aus der Masse und dem Volumen eines Körpers.

Druckgießen

Beim Druckgießen wird die Metallschmelze unter Druck und großer Geschwindigkeit in eine zwei- oder mehrteilige Form gepresst.

Mit diesem Verfahren können Werkstücke mit geringen Wandstärken hergestellt werden, weil der hohe Druck – in Verbindung mit einer dünnflüssigen Schmelze – die Füllung der Form gewährleistet. Wegen der hohen Kosten für die Form ist das Druckgießen nur bei großen Serien wirtschaftlich.

Edelmetalle

Die wichtigsten Edelmetalle sind Silber, Gold und Platin. Weitere Edelmetalle sind Iridium, Rhodium, Ruthenium, Palladium und Osmium.

Edelmetalle werden von der Luft und vielen Chemikalien, insbesondere auch von vielen Säuren, nicht angegriffen. Deshalb werden sie zu Schmuck und Münzen verarbeitet. In der Technik werden Silber und Gold als elektrische Kontaktwerkstoffe, Platin für Thermoelementschutzrohre und für Chemiegefäße höchster korrosiver Beanspruchung verwendet.

Edelstahlnetz

Ein Edelstahlnetz ist ein geflochtenes, zu Platten geformtes Stahlkabel.

Einsatzhärten

Beim Einsatzhärten wird die Randschicht eines kohlenstoffarmen Stahls mit Kohlenstoff angereichert und anschließend gehärtet. Man erhält dadurch ein Werkstück mit gehärteter, kohlenstoffreicher Randschicht und einem kohlenstoffarmen, ungehärteten, zähen Werkstückkern.

Eisenerze

Eisen kommt in der Natur nicht rein, sondern nur in gebundener Form von Eisenerz vor. Eisenerze sind chemische Verbindungen des Eisens mit anderen Elementen, vor allem mit Sauerstoff. Sie enthalten noch erdige Beimengungen. Zur Verarbeitung im Hochofen muss das Erz eine bestimmte Korngröße besitzen. Groberze werden zu Stückerz zerkleinert, Feinerze zusammen mit Kalk und Koks gesintert und anschließend gebrochen. Feinsterze werden mit Bindemitteln zu kleinen Kugeln geformt (Pelletieren) und danach gebrannt.

Emailliert

Beschichtungsverfahren – Mit der Emaillierung wird beim Metall eine hochglänzende, farbstarke Oberfläche erzeugt.

Federstähle

Federstähle müssen elastisch und dauerschwingfest sein und außerdem eine hohe Festigkeit besitzen. Federstähle, die im allgemeinen Maschinen- und Fahrzeugbau verwendet werden, sind unlegierte Qualitätsstähle, unlegierte Edelstähle und legierte Edelstähle.

Feuerverzinken

Ein preiswerter und sehr beständiger Korrosionsschutz für Stahlbauteile gegen atmosphärische Korrosion ist das Verzinken. Die eisblumenartige Zinkschicht ist über eine Zink-Eisen-Reaktionsschicht fest mit dem Stahlbauteil verwachsen.

Frischen

Roheisen enthält neben 3 – 5 % Kohlenstoff unerwünschte oder zu hohe Mengen der Eisenbegleiter Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor. Bei der Umwandlung von Roheisen und Eisenschwamm in Stahl müssen der Kohlenstoffgehalt herabgesetzt und die unerwünschten Bestandteile beseitigt werden. Diesen Vorgang nennt man Frischen. Nach dem Frischen wird der Stahl meist noch einer Nachbehandlung unterzogen.

Galvanisieren

Das zu beschichtende Werkstück wird in ein Elektrolytbad (Metallsalzlösung) gehängt und als Kathode geschaltet. Auf dem Werkstück lagert sich durch elektrochemische Vorgänge eine Metallschicht ab.

Galvanisierter Stahl

Galvanisierter Stahl ist zum Schutz mit einer Zinkschicht überzogen. Im Gegensatz zu feuerverzinktem Stahl, der oft im Außenbereich eingesetzt wird, ist die Oberfläche hierbei gleichmäßig silbrig durchgefärbt.

Geätzt

Behandlungsverfahren – Beim Ätzen von Metallen entsteht eine gleichmäßig matte Oberfläche.

Gebürstet

Behandlungsverfahren – Durch Bürsten wird ein mattes Finish erreicht. Wird häufig bei Edelstahl angewendet.

Geprägt

Behandlungsverfahren – Beim Prägen entsteht auf den Metallen ein dekoratives, einseitiges Reliefmuster.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK)

Sie bestehen aus Kunststoff (meistens Polyester- oder Epoxidharzen) und Glasfasern. Während der Herstellung der Formteile ist der Kunststoff flüssig und wird anschließend ausgehärtet.

Die Eigenschaften der glasfaserverstärkten Kunststoffe werden durch den verwendeten Kunststoff, die Art der Glasfasern, durch den Anteil der Glasfasern am Gesamtvolumen sowie ihre Anordnung im Werkstück bestimmt. Die Festigkeit nimmt mit steigendem Fasergehalt und der Ausrichtung der Fasern in eine Richtung zu. Hauptanwendungsgebiete für GFK sind bislang noch das Bauwesen und die Sportgeräteherstellung (Ski und Tennisschläger). Jedoch findet dieser Werkstoff immer mehr Eingang in andere Bereiche z. B. im Fahrzeug-, Flugzeug- und Maschinenbau. Man fertigt daraus z. B. Zahnräder, Spezialwerkzeuge, Blattfedern, Karosserieelemente, Flugzeugstrukturteile, Rohrleitungen und Behälter.

Glühen

Glühen ist eine Wärmebehandlung, bestehend aus langsamem Erwärmen, Halten auf Glühtemperatur und langsamem Abkühlen.
Es gibt mehrere Glühverfahren. Sie unterscheiden sich durch die Glühtemperaturen und die Glühzeiten.

Härten

Härten ist eine Wärmebehandlung, die Stähle hart und verschleißfest macht.

Es besteht aus mehreren Arbeitsgängen. Zuerst wird das Werkstück auf Härtetemperatur erwärmt und bis zum Durchwärmen auf Härtetemperatur gehalten. Dann wird abgeschreckt. Dadurch wird der Stahl glashart, aber auch spröde und bruchempfindlich. Deshalb wird das Werkstück anschließend auf Anlasstemperatur erwärmt und dann an der Luft abgekühlt. Der Stahl erhält dadurch seine Gebrauchshärte.

Vor allem Werkzeug und auf Verschleiß beanspruchte Bauteile werden gehärtet. Vor dem Härten müssen die Werkstücke ihre endgültige Form haben. Nach dem Härten sind sie so hart, dass sie nur noch durch Schleifen bearbeitet werden können.

Härteverzug und Härterisse

Schroff abgeschreckte Werkstücke weisen Maß- und Formänderungen, den sogenannten Härteverzug, oder sogar Härterisse auf. Ihre Entstehung verläuft in zwei Phasen.

Beim Eintauchen in das Abschreckmittel erkaltet die Randzone sehr schnell und verkürzt sich dadurch. Der noch heiße Kern hat noch seine ursprüngliche Größe und behindert das Schrumpfen der Randzone. Es kommt zu Verspannungen oder Rissen am Umfang. Im weiteren Verlauf kühlt dann auch der Kern ab und will schrumpfen. Dabei wird er von der starren Randzone behindert. Es entstehen Verspannungen und Risse zwischen Kern und Randzone. Zusätzlich kommt es noch durch die Martensitbildung zu Verspannungen, da Martensit ein um 1 % größeres Volumen als Ferrit hat.

Honen

Honen ist Spanen mit gebundenem Korn unter ständiger Flächenberührung des Werkzeugs (Honstein). Kennzeichnend für den Arbeitsablauf ist die periodisch wechselnde Hubbewegung des Honsteines verbunden mit einer Drehbewegung, sodass sich die erzeugten Bearbeitungsriefen unter vorbestimmtem Winkel kreuzen.

Induktionshärten

Beim Induktionshärten wird die Wärme durch Wirbelströme in der Randschicht des Werkstücks erzeugt. Die Wirbelströme werden von der Induktionsspule hervorgerufen, durch die hochfrequenter Wechselstrom fließt. Das Werkstück wird mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch die Induktionsspulen geführt, erwärmt sich nur in der Randschicht auf Härtetemperatur und wird in einer Brause abgeschreckt. Die Einhärtetiefe kann durch die Durchlaufgeschwindigkeit eingestellt werden. Zum Induktionshärten eignen sich besonders drehsymmetrische Bauteile wie z. B. Wellen und Bolzen.

Istmaß

Das Istmaß ist das durch Messen am Werkstück ermittelte Maß.

Korrosion

Unter Korrosion versteht man den Angriff und die Zerstörung metallischer Werkstoffe durch chemische oder elektrochemische Reaktionen mit Wirkstoffen der Umgebung.

Korrosive Mittel

Korrosive Mittel sind die Stoffe, die das Bauteil umgeben, auf den Werkstoff einwirken und die Korrosion verursachen z. B. die Raumluft, Freiluftatmosphäre mit oder ohne Industrieverschmutzung, Meeresatmosphäre, Wasser, Erdboden oder Chemikalien.

Kupfer

Reines Kupfer ist weich und gut dehnbar. Hervorragend ist die hohe Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität, die nur von Gold und Silber übertroffen wird. Kupfer ist gegen Atmosphäreneinfluss korrosionsbeständig. An der Luft bildet sich auf der Oberfläche Patina, eine dünne braun-grüne Schutzschicht aus Kupferkarbonat.

Läppen

Läppen ist Spanen mit losem Korn, das zwischen dem formübertragenden Läppwerkzeug und dem Werkstück in ungerichteten Wirkbahnen abrollt. Dabei drücken sich einzelne Kornspitzen in das Werkstück und das Läppwerkzeug ein und hinterlassen kraterförmige Bearbeitungsspuren. Die entstehende matte Oberfläche ist typisch für geläppte Werkstücke.

Legierung

Der Begriff Legierung beschreibt eine Mischung aus zwei oder mehreren Metallen oder aus Metall und nichtmetallischen Substanzen.

Lichtbogen

Der Lichtbogen wird erzeugt, indem zwei unter Spannung stehende Pole eines Stromkreises, z. B. die negativ gepolte Stabelektrode und das positiv gepolte Werkstück, durch Berühren kurzgeschlossen werden. Im Berührungspunkt entstehen durch den großen Übergangswiderstand an beiden Polen hohe Temperaturen. Beim Abziehen der Elektrode vom Werkstück werden dabei Elektronen von der Elektrode losgelöst. Sie bewegen sich unter dem Einfluss des elektrischen Feldes von der Elektrode (Minuspol) zum Werkstück (Pluspol) und werden dabei sehr stark in die Lichtbogenstrecke beschleunigt. Es entsteht das Lichtbogenplasma, eine hocherhitzte Gassäule, in der die Lichtbogenstrecke ionisiert, das heißt, elektrisch leitend gemacht wird. Es entstehen am Minuspol Temperaturen von etwa 3600° C und am Pluspol (Werkstück) Temperaturen von etwa 4200° C. Bei diesen Temperaturen schmelzen die Ansatzpunkte des Lichtbogens an der Elektrode und am Werkstück. Der geschmolzene Elektrodenwerkstoff geht in Form von Tropfen in das Schmelzbad des Werkstückes über.

Löten

Löten ist ein stoffschlüssiges Fügen und Beschichten von Werkstoffen mithilfe eines geschmolzenen Zusatzmetalls, dem Lot. Die Schmelztemperatur des Lotes liegt unterhalb der Schmelztemperatur der zu verbindenden Grundwerkstoffe. Die Grundwerkstoffe werden benetzt, ohne geschmolzen zu werden. Das Löten erfolgt vielfach unter Anwendung von Flussmitteln, Schutzgasen oder im Vakuum.

MAG-Schweißen

Beim MAG-Schweißen verwendet man aktive, reaktionsfähige Gase als Schutzgase. Dazu gehören CO2 und Mischgase aus Argon mit CO2 oder O2. Diese Schutzgase haben einen wesentlichen Einfluss auf den Werkstoffübergang am Lichtbogen, auf die Einbrandtiefe, die Nahtform und die Spritzerbildung. Nachteile dieser preisgünstigen Schutzgase sind der Abbrand von Legierungselementen und eine Verminderung der mechanischen Gütewerte des Schweißguts. Durch entsprechende Auswahl des Zusatzwerkstoffs kann die Qualität der Naht beeinflusst werden. Das MAG-Schweißverfahren wird zum Schweißen von unlegierten und niedriglegierten Stählen angewandt.

MIG-Schweißen

Beim MIG-Schweißen wird Argon oder Helium als inertes (reaktionsträges) Schutzgas verwendet. Diese Schutzgase sind erforderlich zum Schweißen von Nichteisenmetallen, Aluminiumlegierungen und zum Schweißen von hochlegierten Stählen.

Mulden- und Lochkorrosion

Sie ist meist gekennzeichnet durch einen flächigen Korrosionsabtrag mit zusätzlicher Mulden- und Lochbildung.

Bei nichtrostenden Stählen in Kontakt mit chlorionenhaltigem Wirkmedium kommt es auch zu alleinigem Lochfraß mit nadelstichartigen Einkerbungen in den Werkstoff. Diese Korrosionsart ist bei unter Druck stehenden Leitungen und Behältern sehr gefährlich.

Nichteisenmetalle

Zu den Nichteisenmetallen, auch NE-Metalle genannt, zählen alle reinen Metalle mit Ausnahme des Eisens und alle Legierungen, bei denen Eisen nicht den größten Anteil besitzt.
Nichteisenmetalle werden nach ihrer Dichte in Schwermetalle und Leichtmetalle unterteilt.

Nitrieren

Beim Nitrierhärten wird eine dünne Randschicht des Werkstücks mit Stickstoff angereichert, wobei eine sehr harte und verschleißfeste Härteschicht entsteht. Der Werkstückkern bleibt unverändert.

Normalglühen

Normalglühen oder Normalisieren ist ein Wärmebehandlungsverfahren für Stahl. Es erfolgt durch kurzzeitiges Glühen bei Temperaturen knapp oberhalb der GSK-Linie. Dabei kommt es zur völligen Kornneubildung. Es entsteht ein gleichmäßiges, feinkörniges Gefüge. Diesen Vorgang nennt man Rückfeinen.

Oxidkeramische Schneidstoffe

Die Hartmetalle bestehen aus sprödharten Karbiden (Verstärkungsteilchen) und einer metallischen Bindung, meist aus Kobalt oder Nickel. Diese Kombination ergibt einen Verbundwerkstoff mit der Härte und Verschleißfestigkeit der Karbide und der Zähigkeit der Metallbindung.

OBM-Verfahren

Beim OBM-Verfahren (Oxygen Bottom Maxhütte) wird der Sauerstoff durch den Boden und damit durch die Schmelze geblasen. So erreicht man kürzere Frischzeiten, höhere Schrottzusätze und größere Ausbringung. Die Sauerstoff-Blasverfahren haben das Thomas-Bessemer- und Siemens-Martin-Verfahren abgelöst, weil sie wirtschaftlicher und weniger umweltbelastend arbeiten.

Perforiert

Behandlungsverfahren – Beim Perforieren wird mittels Präzisionsbohrungen ein Lochmuster ins Metall gemacht.

Poliert

Behandlungsverfahren – Durch Polieren wird eine glänzende, reflektierende Metalloberfläche erreicht.

Phosphatieren

Zum Phosphatieren wird das Metall in eine heiße Metallphosphat-Lösung getaucht.
Phosphatschichten eignen sich neben dem direkten Korrosionsschutz auch als korrosionsmindernder Haftgrund für Anstrichstoffe.

Plasmaschweißen

Beim Plasmaschweißen dient ein Plasmastrahl als Wärmequelle zum Schweißen. Der Lichtbogen wird mit dem Plasmagas durch eine wassergekühlte Kupferdüse eingeschürt. Die durch den Lichtbogen hocherhitzte, elektrisch leitende Gassäule, das Plasma, trifft als Plasmastrahl mit hoher Energie auf die Schweißstelle. Ein zusätzlicher Schutzgasmantel stabilisiert den Plasmalichtbogen und schützt das Schmelzbad vor der umgebenden Luft. Durch die Energiekonzentration des Plasmalichtbogens können dicke Bleche ohne Nahtfuge mit oder ohne Zusatzwerkstoff geschweißt werden.

Punktschweißen

Beim Punktschweißen werden aufeinanderliegende Bleche mit einzelnen Schweißpunkten verbunden. Auf der Punktschweißmaschine werden die zu verschweißenden Bleche zwischen zwei wassergekühlten Kupferelektroden zusammengedrückt. Kurzzeitig fließt ein hoher Strom von einer Elektrode durch die Bleche zur anderen Elektrode. Durch den hohen elektrischen Widerstand zwischen den Blechen entsteht die erforderliche Schweißtemperatur. Ein bestimmter Ablauf von Kraft, Strom und Schweißzeit, deren Werte aufeinander abgestimmt und durch Versuchschweißungen ermittelt werden müssen, ergibt eine linsenförmige Punktschweißung.

Randschichthärten

Beim Randschichthärten wird eine dünne Außenschicht eines Werkstücks aus härtbarem Stahl durch starke Wärmezufuhr rasch erwärmt und durch Abschrecken gehärtet.

Reiben

„Reiben“ bezeichnet das Aufbohren mit geringer Spannungsdicke zur Herstellung passungsgenauer Bohrungen mit hoher Oberflächengüte. Das Profilreiben ermöglicht die Herstellung kegeliger oder profilierter Bohrungen.

Rollennahtschweißen

Beim Rollennahtschweißen bestehen die Elektroden aus zwei Kupferrollen, von denen eine angetrieben wird. Beim Durchlauf von zwei Blechen zwischen den Rollen werden Schweißpunkte durch Stromimpulse erzeugt. Die Impulsfrequenz ergibt den Schweißpunktabstand. Bei hoher Impulsfrequenz überlappen sich die Punkte und ergeben eine zusammenhängende, dichte Schweißnaht.

Sandgestrahlt

Behandlungsverfahren – Durch Sandstrahlen wird das Metall mit einem leicht texturierten, seidenmatten Finish versehen.

Schutzgasschweißen

Beim Schutzgasschweißen unterscheidet man das Wolfram-Schutzgasschweißen (WSG) mit einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und das Metall-Schutzgasschweißen (MSG) mit einer abschmelzenden Drahtelektrode. Bei beiden Verfahren werden der Lichtbogen und das Schmelzbad durch ein Schutzgas gegen die Atmosphäre abgeschirmt. Die Auswahl des Schutzgases richtet sich nach dem Werkstoff und dem Schweißverfahren.

Spaltkorrosion

Sie tritt auf, wenn durch behinderten Luftzutritt in einem Spalt im Elektrolyt unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen auftreten. Dies ist z. B. im Passungsspalt zwischen zwei Bauteilen oder im Spalt zwischen Durchgangsloch und Schraube oder bei aufeinanderliegenden, punktgeschweißten Blechen der Fall.

Sprödigkeit

„Spröde“ nennt man Werkstoffe, die sich praktisch nicht verformen lassen und insbesondere bei schlagartiger Beanspruchung in viele Bruchstücke zerspringen. Keramiken und Glas, aber auch einige Gusseisensorten und unsachgemäß gehärteter Stahl sind spröde.

Temperguss

Werkstücke aus Temperguss werden nach dem Gießen einer langandauernden Wärmebehandlung unterzogen. Nach dem Aussehen des entstehenden Bruchgefüges unterscheidet man weißen und schwarzen Temperguss.

Titan

Titan ist ein silberweißes leichtes Metall mit hoher Festigkeit, großer Härte und Zähigkeit. Es besitzt große Korrosionsbeständigkeit, hohe Dauerschwingfestigkeit und gute Wärmefestigkeit bis 500° C. Wegen seiner ausgezeichneten Körperverträglichkeit wird es in der Medizintechnik als Implantatwerkstoff eingesetzt.

Toleranzen

Werkstücke müssen, unabhängig von ihrem Hersteller, ohne Nacharbeit untereinander austauschbar sein. Die Maße eines Werkstücks können aber auch bei hohem technischem Aufwand nur mit Abweichungen von den Sollmaßen angefertigt werden. Deshalb wurden Grenzmaße (Höchstmaß und Mindestmaß) festgelegt, zwischen denen die Istmaße des Werkstückes liegen müssen.

Umformen

Beim Umformen wird der Werkstoff in eine andere geometrische Form gebracht. Der “Faserverlauf” bleibt erhalten, die Festigkeit wird verbessert und es können auch schwierige Formen mit guter Oberflächenqualität und engen Toleranzen hergestellt werden.

Unter-Pulver-Schweißen

Beim UP-Schweißen brennt der Lichtbogen zwischen einer als Zusatzwerkstoff abschmelzenden Drahtelektrode und dem Werkstück. Der Schweißvorgang wird von einem laufend zugeführten, feinkörnigen Pulver abgedeckt und ist daher nicht sichtbar. Im Bereich des Lichtbogens wird das Pulver geschmolzen. Es bildet sich Schlacke, die das Schmelzbad von der umgebenden Atmosphäre abschirmt und eine langsame Abkühlung der Schweißnaht bewirkt. Das nicht abgeschmolzene, überschüssige Pulver wird abgesaugt und wieder verwendet. Das UP-Schweißen ist ein leistungsfähiges, maschinelles Schweißverfahren für das Auftrag- und Verbindungsschweißen von unlegierten und niedriglegierten Stählen, bei Blechdicken von 2 mm bis 150 mm und langen Nähten.

Ultraschallprüfung

Mit der Ultraschallprüfung können Fehler im Inneren von Werkstücken festgestellt werden. Das Ultraschallgerät besteht aus einem Schallkopf und einem kleinen tragbaren Messgerät mit Bildschirm. Zur Prüfung wird der Schallkopf auf das Werkstück aufgesetzt. Er sendet Ultraschallwellen durch das Werkstück, deren Schwingungszahl so hoch ist, dass sie vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden können. Die Schallwellen durchdringen das Werkstück und werden an der Vorder- und Rückwand des Werkstücks sowie von vorhandenen Fehlern im Innern zurückgeworfen. Die zurückkommenden Schallwellen sind auf dem Bildschirm als Ausschlag sichtbar. Die Lage und Größe der Fehler im Werkstück lässt sich aus der Lage und Größe des Ausschlags auf dem Bildschirm ablesen.

Vakuumbehandlung

Beim Erstarren des Stahls verbleibt ein Teil der gelösten Gase im Stahl. Sie werden im Laufe der Zeit ausgeschieden, bewirken starke Spannungen und kleine Risse im Gefüge des Stahls und setzen dadurch Dehnung und Altersbeständigkeit herab. Wird dagegen der Druck über dem flüssigen Stahl vermindert, entweichen die Gase fast vollständig aus der Schmelze und können abgesaugt werden.

Vergüten

Vergüten ist eine Wärmebehandlung, die Werkstücken und Bauteilen große Festigkeit, eine hohe Streckgrenze und große Zähigkeit verleiht.

Viskosität

Die Viskosität (Zähflüssigkeit) ist ein Maß für die innere Reibung des Schmierstoffs, die zwischen den Schmierstoffmolekülen stattfindet. Flüssigkeiten mit einer hohen Viskosität (Honig) sind zähflüssig, solche mit niedriger Viskosität (Wasser) dünnflüssig.

Walzen

Zwischen zwei oder mehreren sich drehenden Walzen werden Stab- und Formprofile, Drähte, Bleche und Rohre hergestellt (Druckumformen).

Weichglühen

Beim Weichglühen erwärmt man den Stahl je nach Kohlenstoffgehalt auf 680° C bis 750° C und hält ihn dort mehrere Stunden. Die gleiche Wirkung erreicht man durch Pendelglühen um die PSK-Linie. Durch das Weichglühen wandelt sich der Streifenzementit in körnigen Zementit um. Dadurch ist der Werkstoff leichter formbar und spannbar.

Wolfram-Inert-Schweißen (WIG)

Die WIG-Schweißanlage besteht aus einer Stromquelle, die in den meisten Fällen auf Gleichstrom- oder Wechselstromschweißen geschaltet werden kann und einem Schweißbrenner, der mit der Stromquelle durch ein Schlauchpaket verbunden ist. Im Schlauchpaket befinden sich die Schweißstromleitung, die Schutzgaszuführung, die Steuerleitung und bei größeren Brennern der Zu- und Rücklauf des Kühlwassers. Ein Hochfrequenzzündgerät ermöglicht ein berührungsloses Zünden des Lichtbogens.

Zäh

Als „zäh“ bezeichnet man einen Werkstoff, der sich plastisch verformen lässt, aber der Verformung großen Widerstand entgegensetzt. Baustähle oder nichtrostende Stähle sind zähe Werkstoffe.

Zähigkeit

Die Zähigkeit ist das Gegenteil von Sprödigkeit und beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Rissausbreitung oder Bruch.

Zink

Reines Zink ist ein bläulich-silberglänzendes Metall. Von allen festen Metallen hat es den größten Wärmeausdehnungskoeffizienten. An der Luft überzieht es sich mit einer festhaftenden Schutzschicht aus Zinkkarbonat, die es für Umgebungsbelastung korrosionsfest macht. Die Korrosionsbeständigkeit gegen starke Säuren und Salzlösungen ist gering. Gelöste Zinkverbindungen sind giftig. Nahrungsmittel dürfen nicht in Zinkgefäßen oder verzinkten Gefäßen aufbewahrt werden.

Zinn

Zinn ist ein silberweiß- bis grauglänzendes Metall, das bei normalen Wettereinflüssen korrosionsbeständig ist. Bei tiefen Temperaturen kann es zu einem grauen Pulver zerfallen (Zinnpest). Beim Biegen von Zinn hört man ein Geräusch (Zinnschrei), das durch das Aneinanderreiben der Zinnkristalle entsteht. Zinn hat einen niedrigen Schmelzpunkt (232° C).

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