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Fügetechnik 1 > Einführung/Werkstoffkundliche Grundlagen > Flashcards

Einführung/Werkstoffkundliche Grundlagen Flashcards

(45 cards)

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1
Q

Def.: Fügen

A

Fügen ist das auf Dauer angelegte verbinden oder sonstige Zusammenbringen von zwei oder mehr Werkstücken geometrisch bestimmter Form oder von solchen Werkstücken mit formlosem Stoff. Dabei wird jeweils der Zusammenhalt örtlich geschaffen und im Ganzen vermehrt.

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2
Q

Gruppen von Fügen (DIN 8529-0)

A 
Zusammensetzen
Füllen
An-und Einpressen
Fügen und Urformen
Fügen durch Umformen
Fügen durch Schweißen
Fügen durch Löten
Kleben
Textiles Fügen
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3
Q

Grundsätzliche Methoden des Zusammenhaltes

A

Kraftschluss
Formschluss
Stoffschluss

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4
Q

Def.: Stoffschluss

A

Stoffschlüssige Verbindungen werden alle Verbindungen genannt, die durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind nicht lösbar, nur durch Zerstörung des Verbindungsmittels

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5
Q

Def.: Schweißen

A

Fügen von Metallen/Kunststoffen unter Anwendung von Wärme, Druck, mit oder ohne Zusetzen von Zusatzwerkstoff mit ähnlichem Schmelzbereich

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6
Q

Def.: Löten

A

thermisches Fügeverfahrenmit flüssiger Phase durch Aufschmelzen eines Lotes oder durch Diffusion an den Grenzflächen entsteht

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7
Q

Def.: Kleben

A

Fügen unter Verwendung eines Klebstoffes (nicht-metallisch) der Fügeteile durch innere Festigkeit (Adhäsion,Kohäsion verbinden kann

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8
Q

Indikationen für stoffschlüssige Fügeverfahreb (Pro)

A 
hohe Festigkeiten
Vollanschluss möglich
Unlösbar
Dicht
vergleichsweise Preiswert
relativ hohe gestalterische Freiheit
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9
Q

Indikationen für stoffschlüssige Fügeverfahren (Kontra)

A

Werkstoffveränderungen
Keine direkte Prüfbarkeit
Spezielle Prozesse

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10
Q

Einflussfaktoren auf die Auswahl eines Fügeverfahrens

A 
Wirtschaftlichkeit
Werkstoff Fügeeignung
Konstruktion Fügesicherheit
Verfahren Fügemöglichkeit
Fügbarkeit
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11
Q

Eigenschaft des Werkstoffes (Fügeeignung/Schweißeignung)

A

Werkstoffeigenschaft, beeinflusst von Fertigung und Konstruktion (geringes Maß)

Gegeben wenn, Werkstoffeigenschaften ein den Anforderungen entsprechende Schweißnaht zulassen. Umso besser, desto weniger Faktoren beachtet werden müssen

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12
Q

Fügemöglichkeit/Schweißmöglichkeit

A

Eigenschaft des Fertigungsverfahrens

Definiert durch Fertigungsumfeld
Faktoren wie:
Maschinenverfügbarkeit, personal, Räumlichkeiten, etc.

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13
Q

Fügesicherheit/Schweißsicherheti

A

Eigenschaft der Konstruktion

Definiert alle Randbedingungen unter denen die Verbindung entsteht

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14
Q

Ishikawa-Diagramm: Schweißung

A 
Mensch
Maschine
Vorrichtung
Umwelt
Methode
Material
Konstruktion
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15
Q

Def.: Stahl

A

Werkstoff mit Massenanteil von eisen größer als jeden anderen Elementes, Kohlenstoffanteil < 2,06% und andere Elemente enthält.

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16
Q

Def.: Legierter stahl

A

Stahl, bei der Massen% Grenzwerte von anderen Metallen nicht überschritten wird

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17
Q

Zusammenhang Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Zähigkeit (Diagramm über der HV10)

A

Festigkeit steigt linear in HV10
Bruchdehnung sinkt erst schwach linear, dann nahezu senkrecht bei 350 HV10 um dann weiter schwach linear zu fallen, die Zähigkeit folgt niedriger skaliert der Bruchdehnung

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18
Q

Formel fürs Kohlenstoffäquivalent (CEV(%))

A

CEV(%)= %C+%Mn/6+(%Cu+%Ni)/15+(%Cr+%Mo+%V)/5

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19
Q

Grenzwerte von CEV für die Schweißeignung

Study These Flashcards
A 
gute Schweißeignung: CEV <= 0,45% und C <=0,22%
bedingte Schweißeignung: 
0,45% <= CEV < 0,6% 
keine Schweißeignung:
CEV >= 0,6%
20
Q

Was ist die t8/5 Zeit und warum ist sie relevant?

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A

Zeit der Abkühlung von 800-500°C

  • relevante Gefügeumwandlung passieren in diesem Bereich
  • t8/5 Zeit erlaubt reliabile Aussagen zur Härte und Zähigkeit der Schweißverbundung
21
Q

Berechnung der t8/5 Zeit (Eingangsgrößen)

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A 
Eingangsgrößen: 
Eingebrachte Streckenenergie (E_s=(U*I)/v_s [J/cm])
Prozesswirkungsgrad
Ausgangstemperatur
Blechdicke
22
Q

Berechnung der t8/5 Zeit (Vorgehen)

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A

Berechnung der Übergangsblechdicke d0
d>d0 -> 3-dim Wärmeableitung
d<= d0 -> 2-dim Wärmeableitung

23
Q

Was muss bei der Verarbeitung schweißgeeigneter umlegierter Stähle beachtet werden?

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A

artgleicher Zusatzwerkstoff
t8/5 Zeit im gemeinsamen Fenster (Grund/Zusatz)
Größere Blechdicken müssen vorgewärmt werden

24
Q

Schäffler und De-Long Diagramm

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A

Gefüge in Abhängigkeit von Cr und Ni Äquivalent für hochlegierte Stähle

25
Korrosion bei korrosionsbeständigen Stählen
``` aggressive Medien (Einsatzbedingungen bei Auswahl beachten) Eisenoxidpartikel auf der Oberfläche (Trennung von Schwarz und weiß in der Fertigung) lokale Chromverarmung (stabilisierte Stähle, kohlenstoffarme Qualitäten) ```
26
Was sind Anlauffarben? was macht sie problematisch
Oxide an der Metalloberfläche Bilden Ausgangspunkte für Korrosion
27
Kriterien für die Werkstoffauswahl
``` Zulassung für die Anwendung Schweißeignung Zähigkeit Beanspruchbarkeit Korrosionsbeständigkeit Temperaturbeständigkeit ```
28
Spannungszustände und Verformung
1-achsig -> gut möglich 2-achsig -> erschwert 3-achsig -> unmöglich duktiler Werkstoff versagt absolut spröde
29
Erläuterungen zum 3-Stäbe modell
mittlerer Stab -> Schweißnaht äußere Stäbe -> Grundwerkstoff Erwärmen des mittleren Stabes -> Will sich ausdehnen aber Grundwerkstoff hält dagegen -> Druckspannung im mittleren Stab Erwärmen hat auch das sinken der Festigkeit zur Folge, der Stab wird plastisch verformt, sodass die Spannung abgebaut wird Kühlt der Stab wieder ab, der nun kürzer ist, setzen Zugspannungen ein, diese steigen bis zur plastischen Verformung an, es bleiben Zugspannungen im mittleren Stab zurück
30
Beanspruchbarkeit eines Werkstoffes (Statisch/Dynamisch)
Streckgrenze Zugfestigkeit Dauerfestigkeit
31
Wann spricht man von Schmelzschweißen?
Wärmequelle (Lichtbogen, Flamme, Laserstrahl) optionaler Zusatzwerkstoff Schmelzbad Grundwerkstoff (Wäremsenke)
32
Bestandteile eines Schweißnahtquerschnitts
Schweißgut (Auffrischung von Grund- und Zusatzwerkstoff mit h=Nahtüberhöhung+Einbrandtiefe) Schmelzlinie, die die Wärmeinflusszone abgrenzt
33
Polymorphie von Eisen
T<911 alpha-Eisen, krz, Ferrit | 9111392 lambda-eisen,krz
34
Fehlertypen von eisen (Aufsteigender Dimension)
0-Dim: Punktdefekt (Fremdatome,Leerstellen) 1-dim: Liniendefekt (Versetzungen) 2-dim: Flächendefekt (Korngrenzen, Stapelfehler) 3-dim: Volumendefekt (Ausscheidungen, Einschlüsse)
35
Umwandlungsstufen und wie sie entstehen
Gamma -> Alpha diffusionskontrolliert, langsam (<160 K/s) führt zu Perlitstufe diffusionslos, schnell (3000 K/s) führt zu Martensitstufe
36
Mögliche Stoßarten
``` Stumpfstoß Schrägstoß Überlappstoß T-Stoß Eckstoß Kreuzstoß ```
37
Schweißpositionen
``` PA "Wannenposition" PB "Horizontalposition" PC "Querpostition" PD "Horizontal-Überkopfposition" PD "Horizontal-Überkopfposition PE "Überkopfposition PF "Steigposition" PG "Fallposition" ```
38
Schweißnahtvorbereitungen Stumpfnaht, einseitig
``` Kanten bördeln I-Fuge I-Fuge mit Schweißnahtabsicherung I-Fuge mit Zentrierlippe V-Fuge ```
39
Schweißnahtvorbereitung Stumpfnaht, beidseitig
I-Fuge V-Fuge Y-Fuge D(Oppel)-Y-Fuge
40
Wie beeinflusst der Werkstoff die Ausbildung der WEZ?
Hohe Wärmeleitfähigkeit: identische peak Temperatur, höhere Temperaturen im Umfeld Niedrige Wärmeleitfähigkeit: identisches peak, niedrigere Temperaturen mit Abstand zur Schweißnahtmitte
41
Formel Aufschmelzung
Grundwerkstoffanteil/Gesamtschweißgut
42
Welchen Effekt hat eine Vorwarnung auf das Härteprofil einer Schweißnaht?
Eine Vorwärmung steigert die t8/5-Zeit -> niedrigere Härte im Werkstoff
43
Arten von Heißrissen
Erstarrungsriss (Im SG, Ursache sind Einschlüsse) | Wiederaufschmelzungsriss (In WEZ/SG, Ursache: Korngrenzenausscheidungen)
44
Arten von Kaltrissen
Aufhärtungsriss (In SG/WEZ, Ursache: unzureichende Duktilität im SG) Wasserstoffinduzierter Kaltriss (In SG/WEZ, Ursache: Wasserstoffgehalt)
45
Schweißfehler
Bindefehler | Poren

Fügetechnik 1 (6 decks)

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