Page 350 - Werkstoffwelt

WERKSTOFFINFORMATIONEN Allgemein
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Welcher Werkstoff wofür?

Gusseisen mit Kugelgraphit (Grauguss GGG)
Beim Kugelgraphitguss (auch Sphäroguss) ist der Graphit in kugeliger Form in dem stahlähnlichen Grundgefüge eingelagert. Durch die Kugelform
ruft der Graphit nur eine geringe Kerbwirkung hervor. Gusseisen mit Kugelgraphit besitzt daher eine hohe Festigkeit und Dehnung. Es kommt von
allen Gusseisenarten, dem Stahl, mit seinen Eigenschaften am nächsten. Werkstücke aus GGG (Gusseisen mit globularem Graphit) lassen sich Ver-
güten und Induktions- oder Flammhärten. Diese Gusssorte wird für Gussstücke verwendet, die hohe Festigkeit und Dehnung aufweisen müssen
wie Zahnräder, Kurbelwellen, Lenkgehäuse, Hinterachs-, Pumpen- und Turbinengehäuse sowie Rohrleitungen für die chemische Industrie.

Kupfer-Zink-Legierungen (Messing)
Kupfer-Zink-Legierungen sind die am meisten verwendeten NE-Schwermetalllegierungen. Der Kupfergehalt soll mindestens 50% betragen, da bei
geringerem Gehalt die Legierung so spröde wird, dass sie technisch nicht verwendbar ist. Die gelbe Metallfarbe, die gute Polierbarkeit und die gute
Korrosionsbeständigkeit machen diese Legierungen auch für dekorative Zwecke verwendbar. Diese Legierungen sind fast alle löt- oder schweiß-
bar. Legierungen mit über 37% Zink sind für die spanende Formung bestimmt. Durch Zulegieren von Blei wird die Spanbarkeit wesentlich verbes-
sert. Kupfer-Zink-Legierungen werden in der Feinmechanik, der Armaturen-, Uhren- und Elektroindustrie verwendet. Aluminium- und siliciumhaltige
Legierungen sind für Lager geeignet. Im Schiffs-, Kraftwerks-, und Apparatebau verwendet man mit Nickel oder Aluminium versetzte Legierungen,
weil sie unter anderem gegen Meerwasser resistent sind.

Kupfer-Zinn-Legierungen (Zinnbronze) / Kupfer-Zinn-Zink-Guss legierungen (Rotguss)

Kupfer-Zinn-Legierungen enthalten 83% bis 98% Kupfer, 2% bis 15% Zinn und manche außerdem noch Zink, Blei und Nickel. Sie sind noch korrosi-
onsbeständiger als Kupfer-Zink-Legierungen, außerdem zug- und verschleißfester. Kupfer-Zinn-Legierungen und Kupfer-Zinn-Zink-Legierungen (Rot-
guss) eignen sich wegen ihrer guten Gleiteigenschaften für Lagerschalen, Spindelmuttern, Schnecken- und Schraubenräder.
Kupfer-Aluminium-Legierungen (Aluminium – Bronze)

Diese Legierungen besitzen in der Regel eine gute Zugfestigkeit, große Zähigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit. Sie werden beispielsweise für
Armaturen in der chemischen Industrie und im Bergbau verwendet. Aus bestimmten Legierungen fertigt man z.B. Schraubenräder sowie Gleitlager
für höchste Beanspruchungen. Wegen ihrer teilweise sehr hohen Korrosions- und Meerwasserbeständigkeit werden sie auch für Schiffsschrauben,
Turbinenschaufeln und Armaturen in der Ölindustrie eingesetzt.

Aluminium / Aluminium-Legierungen
Aluminium hat zum Stahl einen Gewichtsvorteil von etwa 67%. Außerdem überzieht sich Aluminium an der Luft mit einer dichten, festhaftenden
Oxidschicht, die sich bei Verletzung sofort wieder neu bildet. Dadurch ist das Metall auch gegen Seewasser widerstandsfähig. Aluminium leitet sehr
gut Wärme und elektrischen Strom. Poliertes Aluminium reflektiert hervorragend Licht, Wärme und elektromagnetische Wellen. Es ist gesundheit-
lich unbedenklich.
Aluminium läßt sich vielfach mit den bekannten Verfahren bearbeiten und auch schweißen und kleben. Allerdings kann Aluminium bei den Festig-
keitswerten kaum mit dem Stahl Schritt halten (abhängig vom Produkt). Auch die Bearbeitung (Zerspanung) gestaltet sich bei vielen Aluminium-
werkstoffen vorteilhaft. Des Weiteren sind die Werkstoffkosten gegenüber Stahl höher.
Kunststoffe

Die Kunststoffe nehmen heute in der Technik als Werkstoff einen festen Platz ein. Ihre vielseitige Verwendbarkeit beruht auf ihren besonderen
Eigenschaften sowie der Möglichkeit, Kunststoffe mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften durch spezielle Modifikationen herzustellen.

Die Rahmenbedingungen für den Einsatz von Kunststoffen
werden von ihren Materialeigenschaften gesteckt.
Sie finden als Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere Verwendung u.a. im Apparatebau, Messebau, Automobilzuliefererindustrie, Maschinen-
und Anlagenbau sowie in der Elektrotechnik.

Klassische Konstruktionswerkstoffe im Maschinenbau sind u.a. technische Kunststoffe wie POM und PA. Sie sind geeignet für einen Temperaturein-
satzbereich bis ca. 120° C

Im Hochtemperaturbereich finden Kunststoffe wie z.B. PEEK, PSU, PPE, PEI oder auch PTFE Verwendung. Jeder für sich mit hervorragenden Eigen-
schaften hinsichtlich chemischer Beständigkeit und mechanischen Eigenschaften.

Eine weitere Produktgruppe findet man im Bereich der duroplastischen Schichtpressstoffe. Verschiedenste Trägermaterialien wie z.B. Baumwoll-,
Papier- oder Glasgewebe werden mit unterschiedlichen Kunstharzsystemen zu Materialien verpresst, die durch ihre mechanischen und elektrischen
Eigenschaften ein breites Anwendungsspektrum finden.

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