Materialkunde und Periodensystem der Elemente

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Questions and Answers

Was schützt die Patina auf Kupferflächen?

Es erhöht die elektrischen Eigenschaften des Metalls.

Es reduziert die Umformbarkeit des Metalls.

Es gibt dem Kupfer ein dekoratives Aussehen.

Es schützt das Metall vor atmosphärischer Korrosion. (correct)

Welche Eigenschaft von Kupfer macht es zu einem bevorzugten Material für Stromleitungen?

Hohe Hitzebeständigkeit

Gute elektrische Leitfähigkeit (correct)

Dekorative Optik

Hohe Festigkeit

Welche Besonderheit haben sauerstofffreie Kupfersorten?

Sie haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit.

Sie sind leichter zu färben.

Sie verspröden beim Schweissen nicht. (correct)

Sie sind günstiger im Vergleich zu anderen Sorten.

Was geschieht mit Kupfer, wenn es kaltverformt wird?

Seine Festigkeit und Härte erhöhen sich. Signup and view all the answers

Wie werden Kupferlegierungen typischerweise bezeichnet?

Nach den verwendeten Zulegierungen Signup and view all the answers

Was wird benötigt, um Bleche für rechteckige Kelchkanäle zu kanten?

Geeignete Maschinen und Werkzeuge Signup and view all the answers

Wie werden unlegierte Stähle definiert?

Stähle, bei denen keiner der festgelegten Grenzwerte an Legierungselementen erreicht wird. Signup and view all the answers

Wofür wird Blech typischerweise verwendet?

Für Flacherzeugnisse mit geringer Dicke Signup and view all the answers

Welche Art von Biegevorrichtung ist vorteilhafter für kleinere Blechbiegeaufträge?

Schwenkbiegemaschine Signup and view all the answers

Warum kommen Kupferlegierungen wie Messing zum Einsatz?

Sie bieten eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Signup and view all the answers

Wodurch wird der Biegevorgang bei einer Schwenkbiegemaschine angetrieben?

Durch das Schwenken des Biegebalkens Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft haben nichtrostende Stähle?

Ein Chromgehalt von mindestens 10,5%. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Biegeumformen ist korrekt?

Biegekanten werden während des Biegens hoch beansprucht. Signup and view all the answers

Wie viele Walzen hat eine Rundmaschine in der Regel?

Drei Walzen Signup and view all the answers

Was charakterisiert legierte Stähle?

Sie überschreiten wenigstens einen der Grenzwerte für Legierungselemente. Signup and view all the answers

Wie wird der Biegewinkel bei der Schwenkbiegemaschine eingestellt?

Mit einem Winkelanschlag Signup and view all the answers

Was ist charakteristisch für Qualitätsstähle?

Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Reinheit. Signup and view all the answers

Wie viele Grundstoffe gibt es auf der Erde?

Rund 100 chemische Elemente. Signup and view all the answers

Für was wird eine Abkantpresse hauptsächlich verwendet?

Für das Kanten größerer Blechteile Signup and view all the answers

Was ermöglicht ein Tiefenanschlag in einer Schwenkbiegemaschine?

Die genaue Länge des abgebogenen Blechteils Signup and view all the answers

Welche der folgenden beschreibt Edelstähle?

Stähle mit hoher Reinheit. Signup and view all the answers

Was ist die Mindestanzahl an Chrom in nichtrostenden Stählen?

10,5%. Signup and view all the answers

Welche Art von Werkzeugen sind für die meisten Fertigteile erforderlich?

Verschiedene auswechselbare Werkzeuge Signup and view all the answers

Welche Art von Stahl hat einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 1,2%?

Nichtrostende Stähle. Signup and view all the answers

Was passiert während des Frischens in der Eisenschmelze?

Eisenbegleiter entweichen als gasförmige Stoffe. Signup and view all the answers

Welches Element wird zur Desoxidation des Stahls eingesetzt?

Silicium Signup and view all the answers

Welcher Prozess entfernt die im Stahl gelösten Gase während der Stahlnachbehandlung?

Vakuumentgasung Signup and view all the answers

Welche Methode wird eingesetzt, um hochlegierte, hochreine Edelstähle zu erzeugen?

Umschmelzen im Elektroofen Signup and view all the answers

Was bewirkt die Zugabe von schwefelbindenden Zusätzen während der Entschwefelung?

Bindung von Schwefel in der Schlacke. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über den Verguss von Stahl ist korrekt?

Der Stahl wird in verschiedene Formen gegossen, einschließlich Strängen. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt Argon-Gas in der Stahlschmelze?

Es beseitigt Verunreinigungen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Behandlung von Stählen mit speziellen Qualitätsanforderungen ist falsch?

In solchen Fällen wird die Stahlschmelze nicht weiter behandelt. Signup and view all the answers

Welches Verfahren wird verwendet, um dünne Bleche zusammenzufügen?

Punktschweissen Signup and view all the answers

Welche Aussage über das Bolzenschweissen mit Spitzenzündung ist korrekt?

Die Zündspitze wird auf das Werkstück gedrückt. Signup and view all the answers

Was kann durch das Tragen eines Schweisserschutzhelms und eines Frischluftsystems reduziert werden?

Risiken für Augen und Atemwege Signup and view all the answers

Welches Risiko ist beim Schweißen aufgrund von UV- & IR-Strahlen zu beachten?

Verbrennungen Signup and view all the answers

Was bewirkt der Kontaktwiderstand zwischen den Kupferelektroden und dem Blechwerkstoff beim Punktschweissen?

Bildung von Schmorstellen Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Energieeinwirkung beim Bolzenschweissen?

Über eine Kondensatorenladungsbatterie Signup and view all the answers

Welche Maßnahme sollte beim Schweißen ergriffen werden, um Verbrennungen zu vermeiden?

Alle Körperteile zu schützen Signup and view all the answers

Was ist ein wichtiger Aspekt beim Punktschweissen bezüglich der zu verbindenden Bleche?

Gleichdicke Bleche werden normalerweise miteinander verschweißt. Signup and view all the answers

Welche Aussage über Schraubverbindungen ist richtig?

Sie können gegen Lockern gesichert werden, bleiben jedoch jederzeit lösbar. Signup and view all the answers

Was ist eine Hauptmerkmal unserer Blechschrauben?

Sie sind gehärtet und formen ihr Gewinde im Blech selbst. Signup and view all the answers

Worin liegt der Vorteil von Blindnieten?

Sie können nur von einer Seite gesetzt werden. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Verwendung von Nieten ist richtig?

Bei der Kaltnietung können auch Aluminiumwerkstoffe verwendet werden. Signup and view all the answers

Welche Materialien können für Blindniete verwendet werden?

Baustahl, nichtrostender Stahl, Aluminium oder Kunststoff. Signup and view all the answers

Was ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal einer Schraube?

Die Kopfform, Gewindeart und der Werkstoff. Signup and view all the answers

Welche Art von Schraube wird für Blechverbindungen verwendet?

Blechschrauben. Signup and view all the answers

Was ist nicht typisch für eine Schraubverbindung?

Sie sind schwer zu montieren. Signup and view all the answers

Study Notes

Materialkunde

Metallarten wie Eisen, Silber, Gold, Bronze, Messing und Kupfer wurden ursprünglich durch Gießen in negative Formen verarbeitet.
Seit etwa 200 Jahren wird auch Aluminium verarbeitet.
Heute können Metalle mit den richtigen Werkzeugen, Maschinen und Techniken in nahezu allen Formen verarbeitet werden.
Die Bearbeitung von Metallen beinhaltet Einflüsse wie Hitze, Feuer, Geräusche und Gerüche, die eine Herausforderung darstellen.
Es ist wichtig, die richtige Anwendung zu finden, mögliche Gefahren zu erkennen und sich optimal zu schützen.

Periodensystem der Elemente

Es gibt rund 100 chemische Elemente auf der Erde.
Elemente werden im Periodensystem der Elemente (PSE) nach Ordnungsschema angeordnet.
Die chemischen Symbole werden zur Kurzbezeichnung der Elemente verwendet (z.B. Fe für Eisen, Al für Aluminium, Cu für Kupfer, O für Sauerstoff, C für Kohlenstoff).

Einteilung der Werkstoffe

Metalle werden in Eisenwerkstoffe und Nichteisenmetalle unterteilt.
Eisenwerkstoffe umfassen Gusseisen und Stähle (unterschiedliche Stahlsorten wie unlegierte Qualitätsstähle, Wetterfeste Baustähle, Automatenstähle, Werkzeugstähle, Einsatztähle).
Nichteisenmetalle gliedern sich in Leichtmetalle und Schwermetalle.
Beispiele für Nichteisenmetalle sind Kupfer, Aluminium, Zink, Magnesium, Blei und Titan.
Nichtmetalle beinhalten organische Werkstoffe wie Holz, Leder, Kunststoffe (z.B., Polyethylen), und anorganische Werkstoffe wie Glas, Beton, Granite und Keramik.

Einteilung der Stähle

Unlegierte Stähle: Keine festgelegten Grenzwerte an Legierungselementen.
Nichtrostende Stähle: Mindestens 10,5 % Chrom und höchstens 1,2 % Kohlenstoffgehalt - korrosionsbeständig, hitzebeständig, warmfest.
Andere legierte Stähle: Überschreiten mindestens einen Grenzwert der Legierungselemente.
Qualitätsstähle und Edelstähle: Unterschiede in der Reinheit, Edelstähle zeichnen sich durch hohe Reinheit und Wärmebehandlung aus (Härte und Festigkeit).

Roheisengewinnung

Roheisen wird hauptsächlich im Hochofenprozess gewonnen.
Ausgangsstoffe sind Eisenerz, Koks und Zuschläge.
Der Prozess beinhaltet die Verbrennung von Koks und die Erhitzung des Hochofens auf etwa 1600 °C.
Das geschmolzene Roheisen wird in Pfannenwagen abgelassen.
Roheisen enthält etwa 10 % Verunreinigungen, 3-5 % Kohlenstoff und weitere Begleiter.
Das Roheisen wird weiterverarbeitet zu Gusseisen oder Stahl.

Stahlherstellung

Roheisen oder Eisen-Schwamm (Direktreduktion) sind die Ausgangsbasis für die Stahlherstellung.
Das Sauerstoffaufblasverfahren ist ein wichtiges Verfahren zur Stahlherstellung.
Beim elektrostahlverfahren werden Stahlschrott, Eisenschwamm, Legierungselemente und Schlackebildner aufgeschmolzen.
Im Herstellungsprozess werden Legierungselemente hinzugefügt, um die Eigenschaften des Stahls zu verbessern (z.B. Desoxidieren mit Silizium und Aluminium, Entschwefelung, Vakuumentgasung).
Der flüssige Stahl wird weiterverarbeitet (Strangguss, Kokillenguss).

Warm- und Kaltnietungen

Warmnietung: Verwendung von Stahlnieten.
Kaltnietung: Verwendung von Stahl, Kupfer und Aluminiumnieten.
Kaltnietung erfolgt oft mit Nietmaschinen, die durch diverse Bewegungen (z.B. hämmern, quetschen, rollen, taumeln) die Verbindung herstellen.

Klebeverbindungen

Klebeverbindungen verwenden Klebstoffe aus Kunststoffbasis.
Vorzüge: Vielseitig einsetzbar, dicke und dünne Teile lassen sich gut verbinden, Klebefugen sind dicht, keine Gefügeveränderungen, wirtschaftlich.
Nachteile: geringe Wärmebeständigkeit, aufwendige Oberflächenbehandlung, lange Aushärtezeiten, etc.

Schneiden

Tafelscheren zum Abschneiden von grossen Blechen (bis 30 mm Dicke).
Kreisscheren zum Schneiden von Rundungen.
Plasma-Schneiden: Verwendung eines elektrischen Lichtbogens zwischen nicht schmelzender Elektrode und Werkstück.
Laserstrahlschneiden: Hohe Leistungsdichte, präzise Schnitte.
Vertikale Maschinenbandsäge: Kontinuierlicher Schnitt.

Sägen

Maschinenbügelsäge und Kreissäge für Einzel- und Serienfertigung.
Vertikale Maschinenbandsäge: für Formschnitte und Einzelarbeiten.

Handwerkzeuge

Schlüsselwörter wie Hämmer, Zangen, Säge etc. wurden im Text verwendet.
Die genauen Arten/Typen von Handwerkzeugen sind aufgeführt

Gefahrengutaufkleber

Die Farben der Aufkleber geben die Gefährlichkeit der Gase an.
Farben variieren von gelb bis rot.

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Description

In diesem Quiz lernen Sie die verschiedenen Metallarten, deren Bearbeitung und die Grundlagen des Periodensystems der Elemente kennen. Entdecken Sie die Eigenschaften von Metallen wie Eisen, Silber und Aluminium sowie wichtige chemische Symbole. Testen Sie Ihr Wissen über die Einteilung der Werkstoffe und ihre Anwendungen.