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Vorlesung Stoffwandlungssysteme 5. Nichteisenmetalle Schwer- und Leichtmetalle J. Evers April J. Evers April 2010.

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1 Vorlesung Stoffwandlungssysteme 5. Nichteisenmetalle Schwer- und Leichtmetalle J. Evers April J. Evers April 2010

2 Einteilung der Werkstoffe

3 Leichtmetalle zu den wichtigsten Leichtmetalle zählen Aluminium, Magnesium und Titan die reinen Leichtmetalle sind weich und als Konstruktionswerkstoff nicht verwendbar deshalb werden sie mit anderen Metallen legiert und erhalten somit gute Festigkeiten vor allem durch ihr geringes Gewicht (Dichte) gewinnen diese Werkstoffe immer mehr an Bedeutung man unterscheidet Leichtmetalle nach ihrer Herstellung in Knet- und Gusslegierungen Aluminium soll hier als meist verwendeter Werkstoff näher erläutert werden, die Dichte von 2,7 kg/dm3 entspricht nur 1/3 der von Stahl

4 Leichtmetalle – Aluminium - Aufteilung Legierungselemente von Aluminium sind Cu, Mn, Mg und Si. Diese Elemente sorgen für eine gute Umformbarkeit, höhere Festigkeit und Witterungsbeständigkeit. Als Beispiel: oben links eine Pkw Felge als AlMgSi-Knetlegierung darunter ein Motorblock als AlSi-Gusslegierung

5 Leichtmetalle – Aluminium - Bezeichnung Aluminiumwerkstoffe werden nach DIN573 mit einem Kurznamen oder mit einer Werkstoffnummer bezeichnet Der Kurzname besteht bei Knetlegierungen aus den Buchstaben EN AW-AL, bei Gusslegierungen aus EN AC-AL, darauf folgen dann die Symbole der Legierungseelemente, teilweise noch die Anteile in Prozent. Die Werkstoffnummer besteht aus den oben genannten Buchstaben und einer Zählernummer, Beispiel EN AW 6060 entspricht EN AW-AL MgSi

6 Schwermetalle zu den wichtigsten Schwermetallen zählen Kupfer, Zink und Zinn die reinen Schwermetalle sind weich und als Konstruktionswerkstoff nicht verwendbar deshalb werden sie mit anderen Metallen legiert und erhalten somit gute Festigkeiten man unterscheidet Schwermetalle nach ihrer Herstellung in Knet- und Gusslegierungen Kupfer soll hier als meist verwendeter Werkstoff näher erläutert werden, vor allem weil es mit Zinn und Zink legiert Bronze bzw. Messing ergibt

7 Schwermetalle – Kupfer - Aufteilung Kupfer-Zink-Legierungen nennt man Messing, sie enthalten 5-40% Zink. Mit zunehmendem Zink-Gehalt wird die Legierung härter und korrosions- beständiger. Messing lässt sich gut umformen, gießen und trennen. Zugfestigkeit bis 600N/mm2 Beispiel links: CuZn36Pb3-Knetlegierung Kupfer-Zinn Legierungen nennt man Bronze, sie enthalten 2-15% Zinn. Mit zunehmendem Zinn-Gehalt wird die Legierung korrosionsbeständiger und verschleißfester und besitzen eine hohe Festigkeit. Zugfestigkeit bis 750 N/mm2 Beispiel links: CuSn8P-Knetlegierung

8 Schwermetalle – Kupfer - Bezeichnung Kupferwerkstoffe werden mit einem Kurznamen (nach DIN1982) oder numerischem Kurznamen (nach DIN EN1412) bezeichnet. Der Kurzname besteht aus den Symbolen der Elemente, gefolgt von den Gehaltsangaben in Prozent. Der numerischem Kurzname besteht aus den Kennbuchstaben und einer Zählernummer.

9 Bezeichnung von Schwer- metallen nach (numerischem) Kurznamen

10 Schwer- metalle Legierungs- elemente


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