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Technische Bronzen und ihre Anwendungen
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Technische Bronzen und ihre Anwendungen

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@BetterKnownArtNouveau

Questions and Answers

Welches Metall hat einen Anteil von weniger als 1 % Sn in spezifischen Anwendungen?

  • Knetlegierungen
  • Weiche Drähte für Siebe
  • Glockenbronze
  • Hartgezogene Drähte für Freileitungen (correct)

    • Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Sn-Anteil in kaltverfestigten Legierungen?

  • 9 - 14 % Sn
  • Bis zu 6 % Sn
  • 20 - 22 % Sn
  • 5 - 8 % Sn (correct)

    • Für welche Anwendung wird eine Bronze mit 20 % Sn verwendet?

  • Hartgezogenes Drahtmaterial
  • Weiche Drähte für Siebe
  • Armaturen, Glocken (correct)
  • Relaisfedern

    • Welche Bronzemischung hat den höchsten Sn-Anteil in der Auflistung?

    <p>Ca. 20 - 22 % Sn</p> Signup and view all the answers

    Welches ist kein Anwendungsbeispiel für technische Bronzen?

    <p>Kanalrohre</p> Signup and view all the answers

    Wie lange dürfen Glühzeiten für technische Bronzen bis 6 % Sn maximal betragen?

    <p>24 Stunden bei 650°C</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Dichte einer Ni-Legierung?

    <p>8,88 g/cm³</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst ein zunehmender Nickelgehalt die Dehngrenze einer Legierung?

    <p>Die Dehngrenze nimmt zu.</p> Signup and view all the answers

    Welche Elemente schützen vor innerer Oxidation in Legierungen?

    <p>Al, Si</p> Signup and view all the answers

    Welcher E-Modul beschreibt die Steifigkeit der Ni-Legierung?

    <p>210 GPa</p> Signup and view all the answers

    Welche Legierungselemente sind wichtig für die Korrosionsbeständigkeit in wässrigen Medien?

    <p>Cr, Mo, Cu</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Schmelzpunkt einer Ni-Legierung?

    <p>1435 °C</p> Signup and view all the answers

    Welcher Verfestigungsmechanismus wird häufig bei hochwarmfesten Ni-Legierungen eingesetzt?

    <p>Ausscheidungshärtung durch Ti</p> Signup and view all the answers

    Welches Element trägt zur Mischkristallhärtung bei hochtemperaturkorrosionsbeständigen Ni-Legierungen bei?

    <p>Mo</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft unterscheidet NE-Metalle grundlegend von Keramiken?

    <p>Metallische Bindung</p> Signup and view all the answers

    Welches Material hat typischerweise ein höheres E-Modul als Keramiken?

    <p>Kobalt</p> Signup and view all the answers

    Welche Anwendung könnte am besten durch Co als Binderphase in Verbundwerkstoffen unterstützt werden?

    <p>Entwicklung von künstlichen Hüftimplantaten</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt NE-Metalle am besten?

    <p>Zäh/duktil</p> Signup and view all the answers

    Wie sind die Bindungseigenschaften von Keramiken im Vergleich zu NE-Metallen?

    <p>Keramiken weisen eine kovalente oder ionische Bindung auf.</p> Signup and view all the answers

    Was trifft auf die plastische Verformbarkeit von Keramiken zu?

    <p>Keramiken sind nicht plastisch verformbar.</p> Signup and view all the answers

    Welches Element gehört zu den Schwermetallen mit einer Dichte größer als 5 g/cm³?

    <p>Nickel</p> Signup and view all the answers

    In welcher Form können Keramiken vorliegen?

    <p>Kristallin oder amorph</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein charakteristisches Merkmal von Nichteisenmetallen im Vergleich zu Eisenmetallen?

    <p>Fehlender Eisenanteil</p> Signup and view all the answers

    Wie ist die Schmelztemperatur von Diamant im Vergleich zu Messing?

    <p>Diamant hat eine deutlich höhere Schmelztemperatur als Messing</p> Signup and view all the answers

    Welches Herstellungsverfahren ist für Keramiken typisch?

    <p>Sinterverfahren</p> Signup and view all the answers

    Welche Gitterstruktur hat reines Magnesium?

    <p>Hexagonal dichteste Packung</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst die Gitterstruktur von Magnesium dessen Umformbarkeit?

    <p>Es ist schlecht kalt umformbar</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Materialien hat den höchsten Härtewert?

    <p>Diamant</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die hohe elektrische Leitfähigkeit von Materialien wie Messing erklärt?

    <p>Durch die Metallbindung</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden ist kein typisches Herstellungsverfahren für Messing?

    <p>Sinterung</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Dichte von Aluminium im Vergleich zu Stahl?

    <p>Aluminium hat eine Dichte von 2,70 g/cm³, Stahl hat 7,85 g/cm³</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Werte beschreibt die Zugfestigkeit von Aluminium?

    <p>40…180 N/mm²</p> Signup and view all the answers

    Welches Merkmal beschreibt die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium?

    <p>Gute Korrosionsbeständigkeit gegen oxidierende Medien wie HNO3.</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert die Gusslegierungen von Aluminium?

    <p>Sie sind nicht umformbar und haben feste Eigenschaften.</p> Signup and view all the answers

    Wie hoch ist die Schmelztemperatur von Aluminium?

    <p>660 °C</p> Signup and view all the answers

    Welcher Wert beschreibt den Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium?

    <p>23,8 10-6/K</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit der Korrosionsbeständigkeit von Aluminium, wenn Fremdatome beigemischt werden?

    <p>Die Korrosionsbeständigkeit verschlechtert sich.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Eigenschaften beschreibt am besten den E-Modul von Aluminium?

    <p>Aluminium hat einen E-Modul von 65 GPa.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Technische Bronzen

    • Bronzen mit bis zu 6% Sn sind bei Glühzeiten von 24 Stunden bei 650°C vertretbar.
    • Knetlegierungen enthalten bis zu 9% Sn.
    • Gusslegierungen enthalten zwischen 9% und 14% Sn.
    • Glockenbronze enthält ca. 20-22% Sn.

    Anwendung von technischen Bronzen

    • Unter 1% Sn: Verwendung von hartgezogenen Drähten für Freileitungen.
    • 5-8% Sn: Kaltverfestigte Materialien für Relaisfedern.
    • 9-14% Sn: Weiche Drähte für Siebe.
    • 20% Sn: Anwendung in Armaturen und Glocken.

    Physikalische Eigenschaften von Cu-Ni-Legierungen

    • Dichte: 8,88 g/cm³.
    • Schmelztemperatur: 1435 °C.
    • Ausdehnungskoeffizient: 13 × 10^-6/K.
    • E-Modul: 210 GPa.
    • Zugfestigkeit: zwischen 370 und 700 N/mm².
    • Bruchdehnung: zwischen 2% und 60%.

    Einfluss des Nickelgehalts auf die Dehngrenze

    • Mit steigendem Nickelgehalt erhöht sich die Dehngrenze der Legierung.

    Korrosionsbeständigkeit und Legierungselemente

    • Äußere Oxidation: Geschützt durch Cr und Mo.
    • Innere Oxidation (ein-diffundiertes O2): Schutz durch Al und Si.
    • Für wässrige Medien: Legierungselemente wie Cr, Mo und Cu sind wichtig.
    • Mischkristallhärtung durch Mn und Si verbessert die Korrosionsbeständigkeit in wässrigen Medien.
    • Zunder- und hochwarmfeste Ni-(Super)legierungen nutzen Cr, Co, Mo und W für Mischkristallhärtung.
    • Ausscheidungshärtung bei hochwarmfesten Ni-(Super)legierungen erfolgt durch Al und Ti.

    Anwendungen von Ni-Basis Superlegierungen

    • Verwendung in Auftragschweißungen für Panzerungen.
    • Eingesetzt in künstlichen Hüftimplantaten.
    • Co dient als Binderphase in WC-Co Verbundwerkstoffen.

    Eigenschaften von NE-Metallen im Vergleich zu Keramiken

    • NE-Metalle besitzen metallische Bindungen, Keramiken bestehen aus kovalenten oder ionischen Bindungen.
    • NE-Metalle sind plastisch verformbar, während Keramiken spröde sind.
    • NE-Metalle sind gut elektrisch leitend, während Keramiken schlecht bis gar nicht leitend sind.
    • Herstellungsverfahren unterscheiden sich: NE-Metalle werden gegossen oder geschmiedet, Keramiken werden immer gesintert.

    Gitterstruktur von reinem Magnesium

    • Reines Magnesium hat eine hexagonal-dichteste Packung (hdp).
    • Einfluss auf Verformungsverhalten: Rein-Magnesium ist schlecht kalt verformbar, besser bei Temperaturen um 220°C.

    Physikalische Eigenschaften von Magnesium

    • Dichte: 2,70 g/cm³ (z. B. Stahl ca. 7,85 g/cm³).
    • Schmelztemperatur: 660 °C.
    • Ausdehnungskoeffizient: 23,8 × 10^-6/K.
    • E-Modul: 65 GPa (z. B. Stahl ca. 210 GPa).
    • Zugfestigkeit: zwischen 40 und 180 N/mm².
    • Bruchdehnung: zwischen 4% und 50%.

    Gebrauchseigenschaften von Magnesium

    • Hohe Korrosionsbeständigkeit gegen oxidierende Medien wie HNO3.
    • Bildung von Deckschichten (Al2O3) an Luft verbessert Korrosionsbeständigkeit.
    • Geringe Beimengungen an Fremdatomen können die Korrosionsbeständigkeit verschlechtern.

    Aluminiumlegierungen: Umformbarkeit

    • Knetlegierungen sind umformbar und werden in verschiedenen Fertigungstechniken verwendet.
    • Gusslegierungen sind nicht umformbar.

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    Quiz Team

    Description

    Dieses Quiz behandelt die verschiedenen Arten von technischen Bronzen und deren chemische Zusammensetzungen. Es wird erläutert, wie der Zinnanteil (Sn) die Anwendung der Bronze beeinflusst, von hartgezogenen Drähten bis hin zur Glockenbronze. Ideal für Studierende der Materialwissenschaften oder Metallurgie.

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