Thermisches Beschichten, Metallspritzen, OberflächenschutzSandstrahlen, aufrauen von Oberflächen für Schutzschicht (Beschichten)Maschinenbau, Engineering, Drehen, CNC Fräsen, Schleifen, mechanische Bearbeitung

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 Glossar

Dieses Lexikon gibt eine Übersicht der metallbearbeitenden Fachausdrücke, evtl. Abkürzungen oder Anwendungen der Beschichtungsverfahren

A

Acetylen
Farbloses, stark riechendes Gas. Durch seine hohe, von keinem anderen Brenngas erreichte Flammenleistung (freigesetzte Wärmemenge je Zeiteinheit) bildet es die Grundlage der Autogentechnik. Gefährlich wird es durch die Zündfähigkeit der A.-Luft-Gemische sowie durch Eigenzerfall bei höheren Drücken (A.-Verordnung beachten). Aus Sicherheitsgründen darf daher der höchste Betriebsdruck nie mehr als 1,5 bar betragen. Seine Zerfallsneigung macht es zum Ausgangsstoff bei der Synthese vieler organischer Verbindungen. A. wird in Gasflaschen aus Stahl gefüllt und an den Verbraucher in Einzelflaschen oder im Flaschenbündel abgegeben.

Allgemeine Baustähle
Eigentlich veraltete Bezeichnung für Stähle mit den Gruppen-Nummern 01 und 91 im System der Werkstoffnummern. Bis dahin waren es die in der ausser Kraft gesetzten DIN 17100 enthaltenen Grundstähle, die jetzt in DIN EN 10025 - Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Baustählen - genormt sind. Unlegierte Stähle, Unlegierter Qualitätsstahl.

Allgemeintoleranz
Für Masse ohne Toleranzangabe (Freimasse) gelten die Allgemeintoleranzen, die nach Nennmassbereichen und den Toleranzklassen (fein, mittel, grob und sehr grob) unterteilt sind. Allgemeintoleranzen für Längenmasse gelten für Durchmesser, Innen- und Aussenmasse sowie für Lochabstände. Allgemeintoleranzen für Rundungshalbmesser und Fasen gelten auch für Schrägungen. Die Grenzabmasse der Toleranzklassen sind nach DIN ISO 2786 genormt. Allgemeintoleranzen und die Bearbeitungszugaben an spanend zu bearbeitenden Flächen von Gussrohrteilen aus metallischen Werkstoffen erläutert die DIN 1680.

Aluminieren
Thermochemische Behandlung zur Anreicherung der Randschicht eines Werkstückes mit Aluminium.

Anlassbeständigkeit
Widerstand, den ein Stahl der härtemindernden Wirkung des Anlassens entgegensetzt.

Anwendung von Beschichtungen z.B. des Metallspritzen:

Generelle Verschleissteile:
Walzen, Greifer, Führungen, Felgen, Messer, Pfannenböden, Formen, Extruder, Scheren, Zangen, Rollen, Spulen, Gasflaschen, Hydraulikteile, Lager, Spindeln, Achsschenkel, Kreuzkopf, Plunger, Kolben, Ventile, Bremsscheiben, Keilriemenscheiben, Exzenterwellen, Nockenwellen, Kurbelwellen, Traversen, Zapfenlager, Wellen, Kolbenstangen, Bolzen, Achsen, Ritzelwellen, Kammwalzen, Schneckenwellen Führungsleisten, Führungsbahnen, Zustellkeile, Einbaustücke, Lagerschalen, Lager, Lagerdeckel

Teile für verschiedene Funktionalitäten wie:
Korrosionsschutz, elektrische Leitfähigkeit, verbesserter Gleiteigenschaften, mehrfacher Standzeiterhöhung, Ausschussrettung, Korrosionsbeständigkeit, Verschleissbeständigkeit, Oxidationsschutz, Hochtemperaturschutz, Reparatur, Wiederherstellung der Originalabmessung, Verschleissfestigkeit, vorbeugender Schutz, verbesserte Korrosionsbeständigkeit, neue Oberfläche, Anti-Haftschicht, Energieübertragung, Isolation

Teile mit Widerstand gegen:
Kornabrieb, Reibung, Kavitation, Partikelerosion bis 1000°C Temperaturbelastung, chemische Angriffe, Elektrizität, Hitzekorrosion, Verschleiss, Abrasion, Erosion, Kavitation, atmosphärische Korrosion, Abschirmung elektromagnetische Strahlung, chemische Korrosion, Abschirmung gegen Störungen durch Radiofrequenz

Teile mit Verbesserung:
Lötfähigkeit, Optimierung der Haftung, Aussehens, Gewichteinsparung (Kombination verschiedener Materialien), Balance durch Aufbau von Gewicht, Spanbarkeit

Teile von Motoren, Getrieben, Pumpen, Ventilatoren, Turbinen:
Baumaschinen, Bootsmotoren, Diesel-, Otto-, Gasmotoren, Antriebe, Triebwerke, Kompressoren, Getriebegehäuse-Lagersitze, Motoreninstandsetzung, Motoren-Wartung, Lager, Achsen, Pleuel, Nockenwellen, Kolben, Ventilatoren, Turbinen, Dichtungen, Motorenteile-Instandsetzung von PKW, LKW und genereller Automobilindustrie, Krananlagen, Landwirtschaftliche Maschinen, Luftfahrt, Eisenbahn, Schiffe, Dampfventile

Diverse Teile:
Laufflächen von Walzenzapfen, Walzen, Förderschnecken, Ankerachsen, Laufradwellen, Achsschenkel, Stangen, harte Flächen, Plunger, Lagerführungen, Kolbenführungen, Aufbau einer Wärmeschranke, Gleitschuhe, Auftragungen auf Press- und Schrumpfsitze, Wälzlagersitze, Drehbankbetten, Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit, Führungsbahnen, Instandsetzung von Kurbelwellen-, Haupt- und Pleuellagerstellen, Baggerwelle, Förderschnecken, Lüftergehäuse, Einlaufschurren, Ventilatoren, Lagersitze, Schaffung einer nicht benetzbaren Oberfläche, Antihaftbeschichtungen, Selbstschmierende Schichtensysteme, Rauprofile zur Erhöhung des Gleitreibwertes, Schutz gegen Funkenbildung, Schaffung einer mikroporösen, selbstschmierenden Oberfläche, Ermöglichung eines kontrollierbaren Verschleisses zur «Selbsteinpassung», widerstandsfähigen Oberfläche, rauhen Oberfläche, hoher Reibungskoeffizient, poröse Beschichtungen, Bildung einer elektrischen Isolierung, Verbesserung der Benetzbarkeit, Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit, nicht magnetischer Zwischenschichten, Aufbau von Reflektorflächen, Korrosionsschutzbeschichtungen mit unterschiedlichen Werkstoffen

Teile der verschiedenen Branchen wie:
Werkzeugmaschinen-Industrie, Textilindustrie, Landwirtschaft, Baubranche, Metallindustrie, Automobilindustrie, Luftfahrt, Druckindustrie, Bergbau, Schiffbau, Energietechnik und Erzeugung, Hydraulik, Medizin usw.

 

Auftragschweissen
Beschichten eines Werkstückes durch Schweissen. Das Verfahren wird angewendet zum Plattieren von Stählen mit korrosionsbeständigen Schichten aus Zusatzwerkstoffen nach DIN 8556 oder zum Panzern, z.B. von Werkzeugen oder Ventilen, mit verschleissfesten Werkstoffen usw. Es dient zur Wiederherstellung verschlissener Teile oder zur Herstellung verschleissfester oder korrosionsbeständiger Randschichten (Oberflächen) durch Auftragen von Schweissraupen in einer Lage oder mehreren Lagen mit dem Gas-, Lichtbogen- und Schutzgasschweissverfahren.

Autogenschweissen
Übliche, aber nicht korrekte Bezeichnung für das Gasschmelzschweissen

B

Bearbeitungszugabe
Stoffzugabe (Differenz zwischen Roh- und Fertigmassen) an einem Werkstück, um bei der Bearbeitung die tatsächlich benötigten Fertigmasse zu erreichen. Verschiedene Bearbeitungsverfahren und Genauigkeiten verlangen unterschiedlich grosse Bearbeitungszugaben. Bei Berechnung der B. müssen zulässige Toleranzen, Unrundheiten, Risstiefen, Ungeradheiten usw. berücksichtigt werden.

Beschichtung
Oberbegriff für ein oder mehrere in sich zusammenhängende Schichten auf einem Grundwerkstoff. Bei Stahl kennt man metallische und organische Beschichtungen. Mit verschiedenen Beschichtungsverfahren (z.B. Thermisches Spritzen) können Schutzschichten gegen Verschleiss wie Abrasion, Adhäsion, Erosion und Fretting sowie Korrosionsschichten gegen atmosphärische oder Nasskorrosion, Heissgaskorrosion und Oxidation gemacht werden. Schichten mit besonderen Eigenschaften finden dabei Anwendungen gefunden, wie z.B. Wärmebarrieren, elektrische Isolation oder elektrisch leitende bis zu supraleitenden Schichten.

Borid
Hartstoff bestehend aus Bor und einem der Übergangsmetalle der Gruppen IVa - VIa des Periodensystems der chemischen Elemente.

Brinellhärte
Kurzzeichen HB. Eine gehärtete Stahlkugel (HBS) oder auch eine Hartmetallkugel (HBW) bekannten Durchmessers wird mit der Prüfkraft F senkrecht in die Oberfläche einer glatt aufliegenden Probe gedrückt. Die Prüfkraft ist innerhalb einer definierten Zeitspanne (zwei bis acht Sekunden) aufzubringen; die Einwirkzeit muss zwischen zehn und 15 Sekunden betragen. Aus dem Durchmesser des Eindrucks und der Prüfkraft errechnet sich die Brinellhärte. Das Brinellhärtemessverfahren kommt bevorzugt bei Eisenbasiswerkstoffen oder NE-Legierungen zur Anwendung. Eine in die Prüfeinrichtung integrierte Heizvorrichtung verleiht dem Brinell-Verfahren Bedeutung zur Ermittlung der Warmhärte von Metallen. Härtemessverfahren.

Bronze
Kupferlegierung mit mindestens 60% Cu und einem oder mehreren Hauptlegierungszusätzen (nicht jedoch Zink). Zur Kennzeichnung der verschiedenen Legierungen wird vor den Begriff "Bronze" der Name des Hauptlegierungselementes gesetzt, z. B. Zinnbronze, Bleibronze, Aluminiumbronze. Im Werkstoffkurznamen wird zahlenmässig nur das Hauptlegierungselement aufgeführt. Mehrstoff-Zinnbronzen sind auch unter dem Begriff Rotguss geläufig.

Buntmetall
Synonym für Nichteisenmetalle (NE). Hierzu gehört in erster Linie Kupfer mit seinen Legierungen, aber auch Zink, Blei, Nickel, Zinn, Chrom u.a. Die Kupferlegierungen zeigen je nach Cu-Gehalt Farben von gelb bis rotbraun. Im einzelnen unterscheidet man: Messing (Kupfer-Zink-Legierung ggf. mit Blei und anderen Zusätzen), Tombak (Messing mit über 67% Kupfer), Bronze (Kupfer und Zinn), Rotguss (Kupfer, Zink und Zinn).

C

Chemisch beständige Stähle
ist der Oberbegriff für die Stähle der Gruppennummern 40-49 (Stahl-Eisen-Liste, DIN EN 10 020). Hierzu zählen alle nichtrostenden, hitzebeständigen und hochwarmfesten Stähle. Die chemisch beständigen Stähle gehören zu den legierten Edelstahlen.

D

Detonationsspritzen
Siehe Flammschockspritzen

Draht
Draht ist ein Erzeugnis mit meist rundem Querschnitt. Durch Warmwalzen von Knüppeln erhält man den Walzdraht. Er wird hinter dem Walzgerüst spiralförmig zusammengelegt. Will man dünne Drähte (<5 mm Durchmesser) haben, so wird der Durchmesser in Ziehereien durch Kaltumformung noch weiter reduziert. Das (Draht-)Ziehen eignet sich auch zur Herstellung von Drähten mit besonderen Anforderungen an die Oberfläche. Der Querschnitt kann kreisförmig sein (Runddraht) oder halbrund, oval, quadratisch, recht-, sechs- oder achteckig.

Drehen
Drehen ist ein Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide und kreisförmiger Schnittbewegung. Meist führt das Werkstück die Drehbewegung aus. Das einschneidige Werkzeug ist fest eingespannt und wird an der zu bearbeitenden Fläche entlang geführt. In besonderen Fällen kann auch das Werkzeug die Drehbewegung ausführen (Plan- und Ausdrehwerkzeuge sowie Gewindewirbeln). Die Drehverfahren werden eingeteilt nach der Lage der Bearbeitungsstelle (Aussendrehen, Innendrehen), der erzeugten Bearbeitungsfläche (Rund-, Plan-, Schrauben-, Unrund-, Profil- und Formdrehen) und nach der Vorschubrichtung (Längsdrehen, Querdrehen). Als Schneidstoffe für Drehwerkzeuge verwendet man vorwiegend beschichtete Hartmetalle und Schneidkeramiken.

E

Eisenlegierungen
Alle Legierungen aus Eisen und einem anderen Legierungspartner. Sie enthalten auch im unlegierten Zustand neben Kohlenstoff gewisse Anteile an Eisenbegleitern. Erst durch diese Zusammensetzung erhalten sie ihre besondere Eigenart. E. oder Ferrolegierungen kommen auch im Hütten- und Giessereibetrieb als Legierungszusätze zum Einsatz.

Eisenpulver
wird auf verschiedene Weise gewonnen. Bisher wurden die grössten Mengen nach dem RZ-Verfahren erzeugt. Dabei zerstäubt man flüssiges Roheisen (R) mit Pressluft, wobei eine Pulvermischung aus Zunder (Z) und Roheisenresten entsteht. Ein nachfolgendes Glühen wandelt das Gemisch in Weicheisen um. Neuerdings wird auch das Verdüsen einer Stahlschmelze mit Presswasser angewendet. Dieses "W-Pulver" hat einen einfacheren Werdegang bei gleich guten Eigenschaften.

Elektrolichtbogenofen
Es handelt sich um ein flachzylindrisches oder ovales Gefäss zum Einschmelzen von Schrott bzw. DRI, das heute zunehmend als reines Einschmelzaggregat zum Einsatz kommt. Man befüllt den E. von oben bei ausgeschwenktem Deckel und lässt die Charge mit den Lichtbogen der Kohleelektroden, die durch den Deckel in den Ofen ragen, aufschmelzen. Die Elektroden werden dem Abbrand entsprechend nachgestellt und durch Nippeln angestückt. Moderne Varianten arbeiten mit stromführenden Elektrodentragarmen.

F

Flammschockspritzen
Dieses Verfahren benutzt die Energie, die durch gesteuerte Detonationen aus Sauerstoff- und Gasmischungen freigesetzt wird, um Pulverpartikel zu erhitzen und zu beschleunigen. Erfolgreich hat sich diese Variante bei der Verarbeitung von Hartmetallen, hier vor allem WC-Co erwiesen. (Detonationsspritzen)

Flammspritzen
Beim Drahtflammspritzen wird der drahtförmige Spritzzusatz mit einer Brenngas-Sauerstoff-Flamme geschmolzen und durch das Verbrennungsgas allein auf die Bauteiloberfläche gespritzt. Als Beschichtung werden metallische Werkstoffe eingesetzt. Sie verbessern Verschleiss- und Korrosionsverhalten von niedrig- und unlegierten Stählen. Kostengünstiges Verfahren.

Beim Pulverflammspritzen wird mit pulverförmigen Spritzzusätzen gearbeitet. Hier kommen vor allem Werkstoffe zum Einsatz, die sich in Drahtform nicht herstellen lassen. Eine Domäne dieses Verfahrens besteht in der Verarbeitung von sogenannten selbstfliessenden Legierungen. Diese Legierungstypen, vornehmlich auf Nickelbasis, enthalten Anteile von Bor und Silizium, die den Schmelzpunkt der Legierung deutlich reduzieren. Dies erlaubt einen thermischen Nachbehandlungsschritt des beschichteten Bauteils, so dass absolut dichte, schlag-, linear- und punktbelastbare Beschichtungen herstellbar sind. Bedingt durch die thermische Nachbehandlung (ca. 1100 °C) sind nicht alle Grundmaterialien mit diesem Verfahren zu beschichten.

H

Handhabungsgeräte
Handhabungsvorgänge sind bei allen Transport-, Bearbeitungs-, Montage- und Kontrollabläufen erforderlich. Durch sie erfolgt der Materialfluss, d. h. die Versorgung der Fertigung mit Werkstücken, Vorrichtungen und Werkzeugen. Die Grundfunktionen der Handhabungsgeräte sind das Greifen, Zuteilen, Ordnen, Eingeben, Positionieren, Kontrollieren und Spannen. Handhabungsgeräte (Industrieroboter) erleichtern dem Benutzer diese Funktionen. Die Handhabungsgeräte werden nach VDI 2860 unterschieden: manuell gesteuert (Manipulatoren) und programmgesteuert; festprogrammiert (Einlegegeräte), freiprogrammiert (Industrieroboter)

Härtemessung
geschieht auf verschiedene Weise: 1. Aus der Diagonale bzw. dem Durchmesser des Eindrucks, den ein belasteter Prüfkörper im Werkstück hinterlässt (Brinellharte, Vickershärte, Schlaghärte), 2. aus der Tiefe des Eindruckes (Rockwellhärte), 3. aus der Rücksprunghöhe eines Fallgewichtes (Shore-Härte) oder Pendels, 4. durch Ansetzen einer Härtefeile (nur Vergleichsmessung).

Härtemessverfahren
Man unterscheidet statische und dynamische Verfahren zur Härtemessung. Alle beruhen auf dem gleichen Prinzip: Ein Eindringkörper wird stetig mit bestimmter Prüfkraft in den Werkstoff eingedrückt. Die örtliche Verformung - die sich aus dem plastischen und dem elastischen Anteil zusammensetzt - wird gemessen. Die statischen Messungen erfassen jedoch nur den plastischen Verformungsanteil. Je nach Grösse der Prüfkraft unterscheidet man: Makro- (Prüfkraft F > 30 N), Kleinlast- (2 - 30 N) und Mikrohärte (< 0,5N). Zu den statischen Härteprüfverfahren gehören die Härtemessung nach Brinell, Vickers oder Rockwell. Bei den dynamischen Verfahren (Shorehärte- oder Pendelhammer-Methode, Schlaghärteprüfung) wird der Eindringkörper mit einer kinetischen Energie aus einem definierten Abstand in das Prüfteil gestossen. Auf diese Weise werden Rohre, Turbinenwellen oder Schmiedestücke geprüft. Für den Vergleich der Ergebnisse, die nach verschiedenen Verfahren gewonnen wurden, stehen in DIN 50150 Tabellen zur Verfügung.

Hartmetalllegierungen
bestehen zu einem grossen Teil (bis zu 95%) aus hochschmelzenden, sehr harten Carbiden. Dabei kann es sich um eine Carbidsorte oder um Carbide verschiedener Hartstoffe (W, Ti, Ta, Nb) handeln. Weiterhin kommen auch Chrom- oder Borcarbide sowie Verbindungen der genannten Hartstoffe mit Stickstoff vor. Der Rest ist Bindephase, wofür grundsätzlich Fe, Co oder Ni zur Verfügung stehen. In der Praxis wird überwiegend Co benutzt. Während die Carbide die Verschleissfestigkeit aufbringen und für gute Schneideigenschaften sorgen, ist die Bindephase für eine gewisse Zähigkeit und Biegefestigkeit verantwortlich. H. werden pulvermetallurgisch hergestellt.

Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen HVOF
Dieses Verfahren arbeitet mit einem wassergekühlten Spritzkopf, der vor allem zu einer höheren kinetischen Energie des Spritzstrahles beiträgt. Bei der Verwendung von Hartmetallen auf Basis von Wolframkarbid und Chromkarbid werden beachtliche Erfolge erzielt. Es können Oberflächeneigenschaften erreicht werden, die unter Umständen eine Nachbearbeitung erübrigen.

I

Industrieroboter (lR)
sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen. Die Bewegungen sind frei programmierbar oder über Sensoren gesteuert. Sind sie mit Greifern oder Werkzeugen ausgerüstet, können sie für Handhabungs- oder Fertigungsaufgaben eingesetzt werden. Hinsichtlich des Bewegungsablaufes sind IR am universellsten. Entsprechend hoch ist der Einsatz in der Fertigung und Montage.

ISO-Toleranzen
In ISO-Empfehlungen enthaltene Toleranzwerte. Die Toleranzeinheit ist im ISO-System der als Funktion des Nennmasses ausgedrückte Faktor zur Festlegung der ISO-Standard-Toleranz. Sie stellt ein sehr feingestuftes Passungssystem dar (Passung). Die Toleranzwerte und deren Ermittlung unterscheiden sich zum Teil von denen europäischer Normen: Die wichtigsten ISO-Normen: Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 2768 und ISO-System für Grenzmasse und Passungen nach DIN ISO 286.

J

K

L

Lichtbogenspritzen
Bei diesem preisgünstigen Spritzverfahren wird ein Draht- oder Fülldraht-Spritzzusatz in einem elektrischen Lichtbogen geschmolzen und durch ein Zerstäubergas (Luft) auf die Bauteiloberfläche geschleudert. Der elektrische Lichtbogen wird zwischen den beiden Drahtenden durch Anlegen einer Spannung und Kontaktzündung erzeugt. Als Einschränkung gilt, dass die Spritzzusätze elektrisch leitend und in Drahtform herstellbar sein müssen.

M

Manganstahl
Hochfester, schweissbarer Stahl mit mindestens 0,8% Mn. Der Überhitzungsempfindlichkeit des Manganstahls kann durch Vanadiumzugaben begegnet werden. Die Gruppe der perlitischen Mangan- umfasst Bau-, Kessel- und Vergütungsstähle. Zu den austenitischen Mn-Stählen zählen sowohl der Manganhartstahl als auch die nichtmagnetisierbaren M.-Sorten. Martensitischer M. kommt nur mit Mn-Gehalten bis 2,5% und l% C als Werkzeugstahl zum Einsatz.

Maschinenbaustahl
Allgemeine Baustähle. Nach DIN EN 10027 wird den Maschinenbaustählen der Kennbuchstabe E vorangestellt. Danach folgt das Hauptsymbol, das die Mindeststreckgrenze für die geringste Erzeugnisdicke angibt. Danach folgen die Zusatzsymbole der Gruppe l und der Gruppe 2. Beispiel: E295GC; Maschinenbaustahl (E), mit einer Mindeststreckgrenze von 295 N/mm2 mit besonderen Merkmalen (G) und mit besonderer Kaltumformbarkeit (C).

Massabweichung (Abmass)
Da bei der Fertigung von Werkstücken die Nennmasse nicht genau eingehalten werden können, erhalten je nach Funktion und Berücksichtigung einer wirtschaftlichen Fertigung die Nennmasse durch Angabe von Grenzabmassen zugelassene Abweichungen. Diese A. legen die Grenzmasse fest, zwischen denen das am fertigen Werkstück gemessene Istmass liegen darf. Die Vorzeichen der A. (+ oder -) geben an, ob sie zum Nennmass hinzukommen oder von ihm abzuziehen sind. Dabei führt das obere Abmass (A0) zum noch erlaubten Höchstmass (G0), das untere Abmass (AU) zum Mindestmass (GU) des Fertigteils. Die Massnormen und die technischen Lieferbedingungen für Stahlerzeugnisse legen die zulässigen Massabweichungen fest.

Mechanische Eigenschaften
Hierzu zählen Festigkeitseigenschaften wie Zug-, Druck- und Bruchfestigkeit, Bruchdehnung, Brucheinschnürung, Zeitstand-, Dauerfestigkeit, Kerbschlagarbeit in den verschiedenen Zuständen (z. B. vergütet oder normalgeglüht). Sie werden im Zug-, Druck-, Zeitstand-, Kerbschlagbiege- oder Dauerschwingversuch ermittelt.

Metallischer Überzug
Metallische Beschichtung zum Schutz der Oberfläche gegen Korrosion.

Metallisieren
Beschichten von Werkstoffoberflächen mit Metallen durch Schmelztauchen, Flammspritzen, Galvanisieren, Bedampfen und stromloses Abscheiden.

Metallspritzen
Aufspritzen geschmolzener Metallteilchen auf einen zu metallisierenden Gegenstand als Oberflächenschutz (Korrosionsschutz und Verschleissschutz) und bei Reparaturen im Allgemeinen Maschinenbau (Ausbessern von Oberflächenfehlern usw.). Beim Metallspritzen wird, nach manuellem beziehungsweise im CAD erfolgtem Modellieren der Trennebene, die Bauteilhälfte mit einer niedrigschmelzenden Metallegierung bespritzt, so dass eine entsprechende Formhälfte entsteht. Dadurch erhält man eine haltbare, metallische Kavität, die vergleichsweise günstig herzustellen ist und je nach Material Losgrössen im Bereich von mehreren Tausend erlaubt. Einschränkungen ergeben sich vor allem durch geometrische Beschränkungen, wenn schwer zugängliche Stellen nicht bespritzt werden können, aber auch in der Massgenauigkeit. Die verwendbaren Metallegierungen hängen von der Temperaturbeständigkeit des Modells ab. Die derzeit verwendeten Metalle haben beim Auftreffen eine Temperatur von etwa 40° C. Entsprechend wärmebeständigere Modelle erlauben den Einsatz höher schmelzender Legierungen.

Mindestübermass
Es ist die negative Differenz zwischen Höchstmass der Bohrung und Mindestmass der Welle.

Molybdän
Chemisches Element, Zeichen: Mo, Dichte 10.2 g/cm3 (Schwermetall). Weissgraues Metall, das als Legierungselement im Stahl eine Reihe von Vorteilen bietet: Es erhöht Härtbarkeit und Warmfestigkeit, verhindert die Anlasssprödigkeit bei chrom- und manganhaltigen Vergütungsstählen. Als Carbidbildner erhöht es Verschleissfestigkeit und Anlassbeständigkeit in niedriglegierten Warmarbeitstählen. Im Schnellarbeitsstahl und höher legierten Warmarbeitsstahl ersetzt Mo teilweise Wolfram. Mo wirkt randschichtaufkohlend in Einsatzstählen. In austenitischen Stählen verbessert es Warmfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Aufgetragen im Flammspritzverfahren erreicht man mit Molybdän eine Oberfläche mit sehr guten Gleiteigenschaften für geringstes Lagerspiel wie für Schleifspindeln und hochpräzise Gleitlagerungen nötig sind.

N

NE-Metalle
Abk. für Nichteisenmetalle.

Nenndurchmesser
Theoretische Hilfsgrösse zur Bezeichnung von Betonstahlabmessungen. Bei Betonrippenstahl liegt der Nenndurchmesser zwischen dem Kerndurchmesser und dem äusseren Durchmesser, der die Längs- und Querrippen einschliesst. Vom Nenndurchmesser werden der für die statische Berechnung erforderliche Nennquerschnitt und das theoretische Nenngewicht abgeleitet.

Nennmass
Mass zur Grössenangabe, auf das die Grenzmasse bezogen werden (ISO 286). Das N. wird bei graphischer Darstellung auch als Nullinie bezeichnet. Im Bauwesen ist N. das in den Zeichnungen eingetragene Sollmass (DIN 18201). Zulässige Abweichungen (Toleranz) sind in Normen festgelegt.

Nichteisenmetalle
(NE-Metalle) ist der Sammelbegriff für alle Metalle ausser Eisen. Man unterteilt sie nach der Dichte (über bzw. unter 4,5 g/cm3) in Schwer- und Leichtmetalle, in niedrig- und hochschmelzende, in edle und unedle NE-Metalle.

Nichtrostende Stähle
N. weisen eine besondere Beständigkeit gegenüber chemischen Angriffen auf. Das beruht in erster Linie auf ihren hohen Chrommassengehalten; sie betragen mindestens 10,5%. Der Kohlenstoffgehalt ist auf Massenanteile von 1,2% begrenzt, um eine Chromcarbidbildung zu verhindern. Nichtrostende Stähle zählen zu den legierten Edelstählen. Genauer gesagt handelt es sich um eine grosse Untergruppe der chemisch beständigen Stähle, die in den Sortennummern 1.40xx - 1.46xx zusammengefasst sind (EN 10 020).

Nickel
Chemisches Element, Zeichen: Ni. Dichte 8,9 g/cm3, (Schwermetall). Nickel gehört zu den Austenitbildnern. Ein Zusatz von mindestens 8% Ni macht den Stahl korrosionsbeständig. Nickel erhöht die Durchhärtung und Durchvergütung. Dieses Legierungselement steigert die Zähigkeit, besonders bei tiefen Temperaturen. Nickel wirkt kornfeinend, senkt die Überhitzungsempfindlichkeit und erhöht den elektrischen Widerstand.

Nickelbasislegierung
ist ein Sammelname für eine Reihe von Legierungen, die aus Nickel und anderen Metallen - Cu, Cr, Fe, Mo - bestehen und sich sowohl durch gute Hitze- als auch Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Sie sind unter einer Vielzahl von Handelsnamen im Umlauf. Hinter der W.Nr. 2.4360 verbirgt sich mit NiCu 30 Fe eine Legierung mit etwa zwei Drittel Ni und einem Drittel Cu. Sie verbindet hohe Festigkeit mit guter Korrosionsbeständigkeit (Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure, Salzlösungen) und wird daher in Beizanlagen, chemischen Apparaturen und bei Meerwasseranlagen eingesetzt. Daneben existieren beispielsweise nickelhaltige Gusslegierungen mit mehr als 50% Ni, ca. 20% Cr, einem bedeutenden Massengehalt an Co sowie Zusätzen von Mo, Ti, AI und Fe. Sie finden bei hohen mechanischen Beanspruchungen und hohen Temperaturen Anwendung.

O

Oberflächenangabe
Die Angabe der Oberflächenbeschaffenheit in Zeichnungen erfolgt nach DIN ISO 1302. Symbole kennzeichnen, in welchem Zustand die Oberfläche nach der Bearbeitung sein soll. Festgelegt werden die Rauheit, die Rillenrichtung, das Verfahren, mit dem die Oberfläche gefertigt wird.

Oberflächenbegriff
Wirkliche Oberfläche ist die Oberfläche, die das gefertigte Werkstück gegenüber seiner Umgebung abgrenzt. Ist-Oberfläche ist die messtechnisch erfassbare Oberfläche und damit das angenäherte Abbild der wirklichen Oberfläche. Geometrische Oberfläche ist eine ideale Oberfläche, deren Nennform durch die Zeichnung definiert ist. Gestaltabweichungen sind die Gesamtheit aller Abweichungen der Ist-Oberfläche von der geometrischen Oberfläche. Nach DIN 4761 kann der Oberflächencharakter beschrieben werden. Diese Norm enthält die Grundlagen zur qualitativen Beschreibung, Einteilung und Klassierung technischer Oberflächen.

Oberflächenbehandlung
Siehe Oberflächenveredelung

Oberflächenfehler
Sammelbegriff für: Überwalzungen, Zundernarben, Riefen, Risse, Fliessfiguren, Poren und Blasen. Wie weit sie den Gebrauchswert des Teiles mindern, hängt von verschiedenen Umständen ab:
Risse und Kerben können bei dynamischer Beanspruchung zum Dauerbruch führen, Poren und Blasen eine Beschichtung unmöglich machen.

Oberflächengüte
Eine "technische" (= wirkliche, im Unterschied zur geometrisch-idealen) Oberfläche wird nach mehreren Kriterien beurteilt: nach ihrer geometrischen Gestalt (Oberflächenprofil, Rauhtiefenwerte), nach der sonstigen Beschaffenheit (roh, bearbeitet) und der zusätzlichen Behandlung (Wärmebehandlung, chemische Behandlung, Schutzschicht). Die verschieden hohen Anforderungen sind durch die spätere Verwendung bestimmt: z.B. Federdraht muss kerbenfrei sein, blanke Wellenstähle sollen geringen Gleitwiderstand haben. Tiefziehbleche gute Verformungseigenschaften zeigen usw. Der Begriff "Güte" ist relativ. Massgeblich kann die Oberfläche eines Werkstücks nur im Hinblick auf seine Funktion und wirtschaftliche Fertigung beurteilt werden.

Oberflächenhärten
Siehe Randschichthärten

Oberflächenrauheit
Die Güte technischer Oberflächen wird durch die Begriffe "Welligkeit" (grössere Abweichungen) und "Rauheit" (kleinere Unregelmässigkeiten) gekennzeichnet. Folgende Rauheitsmessgrössen werden nach DIN 4768 festgelegt: Mittenrauhwert Ra ist der arithmetische Mittelwert aller Abstände des Profils von der Mittellinie. Die gemittelte Rauhtiefe Rz stellt das arithmetische Mittel aus den Einzelrauhtiefen von fünf aufeinander folgenden Einzelstrecken dar. Maximale Rauhtiefe Rmax ist die Grösse der auf der Messstrecke vorkommenden Einzelrauhtiefe.

Oberflächenschutz
dient verschiedenen Zwecken: Zunächst bieten Einölen und Einfetten, Phosphatieren, Schutzpapiere oder abziehbare Kunststoffolien einen vorübergehenden Schutz beim Transport, bei kurzzeitiger Lagerung und bei der Montage. Korrosionsschutz stellt einen Dauerschutz gegen Umwelteinflüsse oder gegen ungünstige Betriebsbedingungen dar. Hier kann durch Plattieren, Beschichten, Auftragschweissen, etc. Abhilfe geschaffen werden.

Oberflächentechnik
ist der Sammelbegriff für alle Verfahren bzw. Massnahmen zur Erzielung einer gewünschten Oberfläche.

Oberflächenveredelung
Aufbringen von Schutzüberzügen auf Bleche. Sie dienen dem Korrosionsschutz, verbessern das Erscheinungsbild der Oberfläche und schützen sie vor Beschädigungen. Man erreicht dies durch Verzinken, Verzinnen, Aluminieren, Emaillieren usw. Kunststoffbeschichtungen erleichtern zusätzlich die Umformung. Kunststoffe werden in flüssiger Form durch Tauchen bzw. Sprühen aufgebracht, pulverisierte Kunststoffe durch Flammspritzen oder Wirbelsintern.

Oberflächenzustand
wird charakterisiert durch die Oberflächenfeinstruktur und den chemischen Zustand. Die Oberflächenfeinstruktur lässt sich durch den arithmetischen Mittenrauhwert Ra darstellen. Dieser Wert spielt eine Rolle für die Blechumformung, denn hohe Ra-Werte bedeuten hohe Reibungsbeiwerte. Da Reibung auch weitere Reaktionen nach sich ziehen kann, spilet die chemische Zusammensetzung der Blechoberfläche (Anreicherung mit Begleitelementen, Walzrückstände, Zunder) ebenfalls eine Rolle für den Oberflächenzustand.

P

Passung
Festlegung der Genauigkeit, mit welcher Teile gefertigt werden, die zueinander passen sollen. Die P. gestattet eine getrennte Fertigung zusammengehöriger Teile, sie ist hauptsächlich in DIN ISO 286 und DIN 7154 und DIN 7155 festgelegt. Unter P. versteht man die Beziehung, die sich aus der Massdifferenz zweier Passteile (Bohrung und Welle) vor dem Fügen ergibt. Die Passung wird bestimmt durch die Angabe des Nennmasses und der Kurzzeichen für die beiden Toleranzklassen von Bohrung und Welle, z. B. 50H7/f7. Ist der Massunterschied zwischen dem Mass der Innenpassfläche und dem Mass der Aussenpassfläche vor dem Zusammenfügen positiv, erhält man eine positive Passung, also eine Spielpassung. Ist der Massunterschied negativ, erhält man eine negative Passung, also eine Übermasspassung.

Plasmaspritzen
Im energiereichen Plasmastrahl wird der pulverförmige Schichtwerkstoff mit Hilfe eines Trägergases eingebracht.

Pulvermetallurgie
1. Verfahren zur Herstellung von Hochtemperaturlegierungen aus Co, Mo, Nb, W. Die hochschmelzenden Pulver werden zunächst intensiv durchmischt, man spricht vom mechanischen Legieren. Die Pulvermischungen werden dann weiterverarbeitet, durch Pressen und Sintern bringt man sie in Form. Je nach Temperatur lassen sich diese sogenannten PM-Metalle in ausscheidungs- oder dispersionsgehärteter Form einsetzen.

2. Herstellung poröser Werkstoffe durch entsprechend gewählte Pressdrücke (ölspeichernde Lagerbuchsen, Filter, luftdurchlässige Teile).

3. Wirtschaftliche, spanlose Fertigung komplizierter Kleinteile im Maschinen- und Apparatebau. Die Sinterwerkstoffe (Sintereisen, Sinterbronze, Sinteraluminium) haben ausreichende Festigkeitseigenschaften. Der Rohstoff (Eisenpulver, Al-pulver usw.) wird nach verschiedenen Verfahren hergestellt. Sinterwerkstoffe werden heute auch als Halbzeug (Band, Blech, Draht) in kontinuierlichen Verfahren hergestellt.

Q

Qualitätsmanagement
Alle Tätigkeiten der Gesamtführungsaufgabe, welche die Qualitätspolitik, die Ziele und Verantwortungen festlegen sowie diese durch Mittel wie Qualitätsplanung, Qualitätslenkung, Qualitätssicherung und Qualitätsverbesserung verwirklichen. Qualitätsmanagement ist somit die Gesamtheit der Tätigkeiten, die alle Qualitätshandlungen wie z.B. Qualitätsplanung, Qualitätslenkung und Qualitätsprüfung umfasst. Das Qualitätsmanagement ist heute der subsumierte Begriff für die frühere Qualitätssicherung, welche die festgelegte Aufbau- und Ablauforganisation zur Durchführung der Qualitätssicherung sowie der hierfür erforderlichen Mittel beinhaltet. Nach ISO 8402 ist Qualitäts(sicherungs)management definiert: Alle einzuführenden und erforderlichenfalls nachzuweisenden, geplanten und systematischen Tätigkeiten, die nötig sind, um angemessenes Vertrauen zu schaffen, dass eine Einheit die vorgegebenen Qualitätsforderungen erfüllen wird.

Qualitätsprüfung
Bei ihr geht es um die Feststellung erfolgreichen Handelns oder, in den grösseren Rahmen gestellt, um die produktive Qualität des Unternehmens.

Qualitätssicherung
Im engeren Sinne der Sammelbegriff für alle Massnahmen der laufenden Überwachung und Dokumentation aller Produktionsstufen in der Herstellung und Ver- bzw. Bearbeitung zur Gewährleistung der geforderten Mindestansprüche an ein Material oder Fertigteil: Analysen, metallographische Untersuchungen, Temperaturüberwachung, Masskontrollen, Prüfung der mechanisch-technologischen Werte, Oberflächenkontrollen, Identitätsprüfung.

Qualitätsüberwachung
Überwachung der Einhaltung von durch Normen oder Zulassungsbescheide vorgeschriebenen Eigenschaften. Vorgeschrieben ist hierbei sowohl die Eigenüberwachung des Herstellers als auch die Fremdüberwachung durch anerkannte Güteschutzgemeinschaften oder Prüfstellen.

R

Randschichthärten
Besonderes Härten von Werkstücken, bei dem nur die Randschicht austenitisiert wird. Die Werkstückoberfläche wird deshalb so schnell erwärmt und wieder abgeschreckt, dass die darunterliegenden Schichten nicht an diesen Vorgängen teilnehmen können. Es kommt bei solchen Werkstücken zur Anwendung, deren Oberflächen hohem Verschleiss oder grossen Flächenpressungen ausgesetzt sind. Durch R. wird auch die Haltbarkeit bei dauernder, wechselnder Beanspruchung verbessert.

Roboter
Siehe Industrieroboter

Rockwellhärte
Die Rockwellhärte ermittelt den Härtewert über die Eindringtiefe eines Prüfkörpers. Bei den Varianten C und A (für harte bzw. sehr harte Werkstoffe) sowie auch N (für dünne, schmale Proben) ist es ein Diamantkegel, der in definierter Weise in die Probe eindringt. Bei den Versionen B und F (für mittelharte und weichere Werkstoffe) oder T (für dünne schmale Proben) benutzt man eine Stahlkugel. Eine sichere Auflage des Prüfkörpers bei der Messung wird durch die Vorlast erreicht. Die Prüflast ändert sich je nach Variante. Die Kurzzeichen für die Rockwellverfahren sind: HRC, HRA, HRB, HRF, HR15N, HR15T, HR30N, HR30T, HR45N, HR45T.

Rostfrei
1958 wurde die Informationsstelle Edelstahl Rostfrei (ISER) als eine Gemeinschaftsorganisation von Edelstahlherstellern, -verarbeitern, -händlern, Oberflächenveredlern, Legierungsmittelproduzenten und anderen Interessierten gegründet, um firmenneutrale Informationen über diesen komplexen Werkstoffsektor und die zahlreichen Anwendungsgebiete zu vermitteln. Dabei stand frühzeitig das Bedürfnis und die Notwendigkeit zur Debatte, die zahlreichen Norm- und anderen Bezeichnungen neben die individuellen Markennamen der Hersteller unter einem griffigen und prägnanten Sammelnamen zu vereinen, was mit dem Kurzwort "Edelstahl Rostfrei" oder noch kürzer einfach "Rostfrei" geschah. Es wurde dazu ein Markenzeichen eingetragen, das sich viele Edelstahlverarbeiter werbewirksam zunutze machen. - Wissenschaftlich falsch allerdings wird der Begriff oft für die Nichtrostenden Stähle (DIN EN 10088) verwendet.

S

Säurebeständige Stähle
Siehe Nichtrostende Stähle

Schlaghärteprüfung
Dynamisches Verfahren zur Härtemessung. Der Durchmesser eines Kugeleindrucks, der durch Schlag mit dem Handhammer (Poldihammer) oder durch eine gespannte Feder erzeugt wurde, dient als Berechnungsgrundlage. Beim Poldihammer drückt sich die Kugel zugleich in einen Prüfstab von bekannter Härte ein.

Schleifen
Spanende Bearbeitung mit geometrisch unbestimmter Schneide mittels Schleifsteinen, -Scheiben oder bändern verschiedener Kornart und Körnung zur Erzielung feiner Oberflächen mit hoher Massgenauigkeit und Oberflächengüte, meist auf Schleifmaschinen. Die erreichte Oberflächengüte hängt von den Schleifmitteln, jedoch auch von der Technik (Geschwindigkeit, Schleifdruck, Schleifaufmass) sowie von der Vorbereitung der Oberflächen ab. Seh. von blanken Wellen meist spitzenlos (Spitzenloses Sch.). Die Benennung der Schleifverfahren enthält die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens in der Reihenfolge: Vorschubrichtung, Wirkfläche sowie Lage und Art der zu erzeugenden Fläche.

Schliff
Kleine Werkstoffprobe, die für die metallographische Untersuchung geschliffen, poliert und geätzt wurde.

Schnittgeschwindigkeit
Geschwindigkeit, mit der die Spanabnahme durch ein Schneidwerkzeug erfolgt. Sie ist im wesentlichen sowohl von der Spanbarkeit des Werkstoffes Spanen, der Leistungsfähigkeit der Maschine, der Schneidteil-Geometrie des Werkzeuges als auch von der Werkstoffpaarung Werkzeug und Werkstückwerkstoff abhängig. Die Sch. wird in m/min gemessen. Schnellarbeitsstähle ermöglichen grössere Sch. als normale Werkzeugstähle, während Hartmetalle wiederum den Schnellstählen überlegen sind, jedoch auch empfindlicher gegen schlagende Beanspruchung (unterbrochener Schnitt).

Shorehärte
Dynamisches Verfahren zur Härtemessung. Man ermittelt die Rücksprunghöhe eines Kopfbolzens, der aus 250 mm Höhe auf die Probenoberfläche fällt. 177 mm Rücksprunghöhe entsprechen 100 Shore-Einheiten.

Siliciumstähle
Sammelname für die mit Si legierten Stähle, die einen über den für die Desoxidation hinausgehenden Gehalt von über 0,5% aufweisen. Hierzu gehören einige Federstähle, die weichmagnetischen Elektrobleche, einige Vergütungs-, Werkzeug-, Ventilstähle und hitzebeständige Stähle.

Rundnahtschweissen
gehört zur Gattung Elektroschlackeschweissen, das normalerweise in senkrechter Position steigend ausgeführt wird. Das Zusammenschweissen zweier Rohranschlüsse, die Herstellung in sich geschlossener Rundnähte ist möglich. In einem trichterförmigen Ansatz wird der Nahtanfang nach innen und das Nahtende nach aussen gezogen. Nach Beendigung des Schweissens müssen diese Ansätze entfernt werden.

Schweissen
Unter Schweissen versteht man eine Verbindung von Werkstücken im flüssigen oder teigigen Zustand mit oder ohne Zusatzwerkstoff. Bei einer Verbindung im teigigen Zustand ist eine Druckkraft erforderlich. Danach wird zwischen Schmelzschweissen und Pressschweissen unterschieden. Das Auftragschweissen wird der Beschichtung zugeordnet. Schweissverfahren. Stahl ist, wie alle metallischen Werkstoffe, schweissbar. Die Schweisseignung ist aber nicht bei allen Stahlsorten gleich gut und wird durch Legierungs- und Gefügezustand beeinflusst. Für die Schweisssicherheit einer Verbindung sind neben der Eignung des Werkstoffs auch noch Verfahren und Ausführung der Arbeit massgebend.

Sintermetall
Siehe Pulvermetallurgie

Spanen
Spangebende oder spanabhebende Formgebung. Die Fertigform kommt zustande durch das Abtragen von Spänen mit einem schneidenden Werkzeug. Dazu gehören die Verfahren mit ein- oder mehrschneidigem Werkzeug und geometrisch bestimmter Schneidenform (Sägen, Drehen, Schälen, Fräsen, Hobeln, Räumen, Bohren) sowie die Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneidenform bei gebundenem Schleifmittel (Schleifen, Läppen, Honen, Gleitschleifen); veralteter Begriff: Zerspanen.

Spanende Formung
Gleichbedeutend mit zahlreichen (noch) üblichen und geläufigen Begriffen wie spangebende oder spanabhebende Formgebung oder Bearbeitung. Sammelbegriff für alle Bearbeitungsverfahren, bei denen die Fertigform des Werkstücks durch das Abnehmen von Spänen (alte Bezeichnung: Zerspanen) mittels ein- oder mehrschneidiger Werkzeuge auf Werkzeugmaschinen oder von Hand erzeugt wird. Dabei können unterschiedliche Massgenauigkeiten und Oberflächengüten erzielt werden. Verfahren: Spanen. Als Schneidstoffe werden verwendet: Werkzeug- und Schnellarbeitsstähle, Hartmetalle, Oxidkeramik, Diamant. Beim Spanvorgang bewegen sich Werkstück und Werkzeug gegeneinander. Bei dieser Bewegung wird zur Vereinfachung angenommen, dass sich immer das Werkzeug bewegt und das Werkstück stillsteht. Die Werkzeugbewegung erfolgt geradlinig, kreisförmig oder auf einer beliebigen Bahn und setzt sich aus der Schnitt- und der Vorschubbewegung zusammen. Gegensatz: Spanlose Formung.

Spritzen
Siehe Thermisches Spritzen

Stahl
Alle ohne Nachbehandlung schmiedbaren Eisenwerkstoffe mit weniger als 2% Kohlenstoff bezeichnet man als Stahl. Je nach ihrem Gehalt an weiteren Legierungselementen unterscheidet man unlegierten und legierten Stahl. Weitere Unterteilungen bzw. Angaben über den Massengehalt an Legierungselementen finden sich in DIN EN 10 020, DIN EN 10 027-2, Stahl-Eisen-Liste.

Stahlwelle
Im weiteren Sinn jeder Rundstab, im engeren Sinn ein blankgeschälter oder gedrehter, sauber gerichteter und polierter Rundstab mit möglichst enger Toleranz und sauber abgestochenen Enden.

Standzeit
Zur Kennzeichnung der Spanbarkeit eines Werkstückstoffes hat die S. des Werkzeugs die grösste Bedeutung. Die S. ist die Zeit in Minuten, während der ein Werkzeug - vom Anschnitt bis zur Unbrauchbarkeit - aufgrund eines vorgegebenen Standzeitkriteriums (Standzeitverhalten) unter gegebenen Spanungsbedingungen Spanarbeit leistet.

Standzeitverhalten
Kriterium für die Spanbarkeit eines Werkstoffs. Es lässt sich durch das Verhältnis von der Standzeit eines Werkzeuges bei einem bestimmten Arbeitsvorgang zur Anzahl der gefertigten Teile ausdrücken.

Stellite
Siehe Nickelbasislegierung

Strahlen
Oberflächenbehandlung (Entzundern, Entrosten, Verfestigen, Glätten, Aufrauhen) durch Aufschleudern oder Aufblasen eines Strahlmittels. Beim Pressluftstrahlen wird das Strahlmittel aus einer schwenkbaren Düse auf die Oberfläche geblasen, beim Schleuderstrahlen von ortsfesten, rotierenden Schaufelrädern aufgeworfen. Schleudern ist wirtschaftlicher als Blasen. Das S. wird in zunehmendem Masse beim Entzundern von Blech, Band, Stabstahl und Draht eingesetzt, weil dabei keine Entsorgung, wie bei der Säurebeize, erforderlich ist.

Strahlmittel
Der Oberflächenbehandlung dienende Mittel. Bei den mineralischen Strahlmitteln wird Quarzsand - der Silikosegefahr wegen heute durch Schlackensand ersetzt. In sehr viel grösserem Masse verwendet man metallische S.: Hartgussschrot und -kies, Tempergussschrot und -kies, Stahlschrot und -kies. Stahldrahtkorn und Blechkorn. Schrot hat Kugelform und ist durch Abschrecken eines Giessstrahles entstanden. Kies sind Splitter aus gebrochenem Schrot; Drahtkorn sind Drahtabschnitte. Die Hartguss-S. werden oft fälschlich als Stahlsand bezeichnet.

Strahlmittelarten:

Hartguss
Strahlmittel aus Gusseisen zum Aufrauhen, Entzundern, Entrosten und Abtragen von Oberflächen.

Stahlguss
Kantiges Strahlmittel aus vergütetem Hochkohlenstahl mit langer Standzeit und hoher Bruchfestigkeit. Steelgrit wird zum Reinigen mit ausgezeichnetem Oberflächen-Finish, zur Vorbehandlung vor dem Emaillieren, Anstrich und Beschichtung eingesetzt. Aufgrund der Härte werden Verunreinigungen selbst unter schwierigen Bedingungen entfernt.
Kugeliges Strahlmittel aus vergütetem Hochkohlenstahl mit langer Standzeit und hoher Bruchfestigkeit. Steelshot wird zum Reinigen und Kugelstrahlen verwendet.

Korund
Scharfkantiges, abrasives Aluminiumoxid mit anhaltender Reinigungs- und Abtragswirkung. Geeignet zum Entfernen von harten Schichten und Oberflächenaktivierung vor dem Beschichten von metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen.

Glasperlen
Glasperlen setzen sich aus einem mineralischen und aus einem synthetischen Anteil zusammen. Sie eignen sich besonders zum Erzielen von Seidenmatteffekten auf Edelstahlblechen.

Keramikperlen
Keramikperlen bestehen aus einem mineralischen und aus einem synthetischen Anteil. Gegenüber Glasperlen weisen sie eine wesentlich höhere Standzeit auf und die Oberfläche ist weniger griffempfindlich.

Kunststoffgranulat
Kunststoff ist ein synthetisches Strahlmittel, dass sich speziell für Kunststoff- und Leichtmetallteile sowie empfindliche Formen eignet.

T

Technologische Eigenschaften
von Werkstoffen bezeichnen das Gebrauchsverhalten unter bestimmten betriebsnahen Beanspruchungen und die Verarbeitungseigenschaften. Hierzu zählen die Umformbarkeit, Schweissbarkeit, Härtbarkeit, Oberflächenhaftfestigkeit. Im Unterschied dazu: mechanische Eigenschaften.

Teilchenhärten
(Ausscheidungshärtung) Steigerung der Härte infolge von Phasenausscheidung aus übersättigter fester Lösung

Thermische Ausdehnung
ist der Oberbegriff für Längenänderungen infolge von Temperaturerhöhungen. Man unterscheidet reversible und irreversible thermische Ausdehnung. Verantwortlich für reversible Längenänderungen ist die Verlagerung der Schwingungszentren von Gitterbausteinen, "thermische Dehnung". Irreversible Längenänderungen sind durch Diffusion, Modifikationsänderungen, Rekristallisation oder gar Schmelzphasenbildung bedingt.

Thermomechanische Behandlung
Der zeitliche Ablauf von Temperaturänderung und Umformung wird so gesteuert, dass sich ein bestimmter Werkstoffzustand einstellt. Man unterscheidet Verfahren mit vollständiger und ohne wesentliche Rekristallisation des Austenits. Entsprechend behandelte Teile zeichnen sich durch ein feines Korn und eine hohe Streckgrenze aus.

Thermisches Spritzen
Oberbegriff für Verfahren zum Urformen bzw. Beschichten von Werkstoffen. Dabei wird die zu beschichtende Oberfläche nicht aufgeschmolzen. Nach Art des Energieträgers unterteilt man in Schmelzbad-, Flamm-, Hochgeschwindigkeitsflamm-, Flammschock-, Lichtbogen- und Plasmaspritzen. Zu den Anwendungsbereichen zählen: Verschleiss-, Korrosions- und Wärmeschutz, elektrische Isolierung genauso wie elektrische Leitfähigkeit, Erzeugung von Oberflächen mit definiertem Reibwert, Oberflächenstrukturen oder eine Nachpassung.

Titan
Chemisches Element, Zeichen Ti, Dichte 4,5 g/cm3 (Leichtmetall). Durch hohe Festigkeit, niedrige Dichte und hohe Korrosionsbeständigkeit sind Ti und seine Legierungen für Apparate- und Flugzeugbau wertvoll. Ti ist ein viel verwendetes Legierungsmetall (stabilisierte Stähle und hochfeste Edelbaustähle). Bei austenitischen nichtrostenden Stählen bindet Ti Kohlenstoff und verhindert so dessen Ausscheidung. Titancarbide sind Bestandteile verschleissfester Hartmetallsorten. Titanoxid (Rutil) findet Verwendung als Schweisszusatzwerkstoff.

Toleranz
Unterschied zwischen dem zulässigen Höchstmass und dem zulässigen Mindestmass einer Messgrösse, d. h. der Spielraum, in dem sich das Fertigmass (Ist-Mass) eines Werkstückes bewegen darf (tolerieren = dulden, ertragen). Das Toleranzfeld wird durch die beiden Abmasse bestimmt und durch einen Buchstaben und eine Zahl gekennzeichnet. Die Breite des Feldes ist in der ISO 2768, Teil l und ISO 286 (ISO-Grundtoleranzen), festgelegt, ebenfalls die Lage zum Nennmass. Es ist zu unterscheiden zwischen den Allgemeintoleranzen für Längen, Form und Lage sowie dem System der ISO-Toleranz.

U

Universalstahl
Veraltete Bezeichnung für Breitflachstahl.

Unlegierter Edelstahl
Der Begriff des unlegierten Edelstahls ist seit Erscheinen der DIN EN 10020 neu definiert. Bis dahin galt jeder Edelstahl, dem ausser Kohlenstoff keine Legierungszusätze gegeben wurden, als unlegiert. Nunmehr gelten als unlegiert solche Edelstahle, die gegenüber Qualitätsstahl einen höheren Reinheitsgrad, insbesondere im Hinblick auf nichtmetallische Einschlüsse, besitzen. Sie sind meist zum Vergüten oder Oberflächenhärten vorgesehen. Vielfach werden eingeengte Vorschriften zur Härtbarkeit, zu Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften u. a. hohen bzw. höchsten Beanspruchungen gegeben bzw. eingehalten.

Unlegierter Qualitätsstahl
Der Begriff Qualitätsstahl wird seit Erscheinen der DIN EN 10020 neu definiert, und es wird nach unlegiertem und legiertem Q. unterschieden. Bis dahin war Qualitätsstahl regelmässig unlegiert. Als U. gelten die Stahlsorten, die nicht für ein gleichmässiges Ansprechen auf eine Wärmebehandlung vorgesehen sind und an die keine besonderen Anforderungen an den Reinheitsgrad gestellt werden. Im Vergleich zu den Grundstählen können jedoch höhere bzw. zusätzliche Anforderungen an die Verformungsfähigkeit, Korngrösse, Sprödbruch-Unempfindlichkeit gestellt werden. Im Unterschied dazu Legierter Qualitätsstahl.

Unlegierte Stähle
Die chemische Zusammensetzung unlegierter Stähle muss so bemessen sein, dass bestimmte Grenzgehalte (für Elementkombinationen gelten zusätzliche Werte) in keinem Fall überschritten werden. Nach ihrer Qualität lassen sich unlegierte Stähle in Grundstähle, unlegierte Qualitätsstähle und unlegierte Edelstahle unterteilen.

V

Vergüten
Aus Härten und Anlassen bestehende Wärmebehandlung, meist oberhalb 550°C. Durch die Umwandlungshärtung wird die Festigkeit gesteigert, zugleich aber auch das Gefüge neu gebildet und gefeint. Zwar wird beim Anlassen die zuvor erreichte Festigkeitszunahme teilweise wieder abgebaut, jedoch die Zähigkeit über den ursprünglichen Wert hinaus erhöht.

Verschleiss
ist die Abtragung (Abnutzung) eines Werkstoffes durch unerwünschte Oberflächenveränderungen infolge mechanischer Einwirkung. Je nach der Ursache unterscheidet man: l. Gleitverschleiss und; Rollverschleiss. Mit oder ohne Zwischenstoff (Gleit- und Wälzlager, Rad und Schiene, Kugelmühle). 2. Stossverschleiss (Backenbrecher, Schlägermühle). 3. Strahlverschleiss oder Erosion (Feststoffteilchen im Flüssigkeitsstrom oder Luftstrom). 4. Kavitationsverschleiss oder Sogverschleiss (Wasserschläge beim Einstürzen von; Dampfblasen an der Metallwand). 5. Werkzeugverschleiss (durch Abrieb an der Werkzeugschneide Standzeit). Die V.-Forschung sucht das Verhalten der Werkstoffe unter verschiedenartiger Beanspruchung zu erfassen. V.-Prüfungen können im Betrieb, am Modell oder als Laboratoriumsversuch durchgeführt werden. Teile, die durch V. gefährdet sind, stellt man aus verschleissfesten Stählen her, oder man gibt ihnen eine verschleissfeste Beschichtung (z.B. durch Auftragschweissen).

Verschleissfester Stahl
Gegenüber mechanischer Abnutzung widerstandsfähiger Stahl. Der Verschleisswiderstand des Stahls wird durch den Gefügeanteil an Martensit und Carbiden bestimmt. Nach ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheidet man Werkzeug-, Einsatz- und Vergütungsstähle.

Verschleissfestigkeit
Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung. Sie wird beim Stahl durch Aufkohlen (Einsatzstähle), Induktions- oder Flammhärten (Vergütungsstähle), Gasnitrieren (Nitrierstähle) und Badnitrieren (leg. und unleg. Baustähle) erreicht. Naturharte Verschleissstähle haben einen hohen C- und Mn-Gehalt. Verschleissbeanspruchte Flächen kann man auch durch Auftragschweissen mit harten Schutzschichten versehen.

Verschleissmechanismus
nennt man die während des Verschleissvorgangs ablaufenden physikalischen und chemischen Prozesse.

Verschleisswiderstand
ist die Kraft, die ein Werkstoff jeglicher Abnutzung entgegensetzt.

Verzug
Begriff für zwei Arten von Veränderungen:

a) Verwerfungen und Verkrümmungen

b) Volumen- bzw. Massänderungen.

Beide entstehen bei der Warmformgebung bzw. Wärmebehandlung, vor allem auch beim Härten und Schweissen; sie sind besonders unangenehm, wo es auf Massgenauigkeit ankommt, wie z. B. bei Werkzeugen, die nach dem Härten (Härteverzug) nicht mehr bearbeitet werden. Verwerfungen sind schwer zu beherrschen. Volumenänderungen kann man relativ genau vorausberechnen (Richten).

Vickershärte HV
Eindringverfahren zur Härteprüfung (DIN 50133, Härtemessverfahren). Ein pyramidenförmiger Diamant wird mit einer definierten Kraft in eine Probe eingedrückt. Aus der Diagonalen des Eindrucks - gemessen nach Entlasten der Probe - lässt sich die Härte berechnen. Je nach Prüfkraft unterscheidet man Kleinlast- und Mikrohärtebereich. Die Makrohärte ist bei Metallen von der Prüfkraft unabhängig. Das Vickersverfahren eignet sich zur Prüfung sehr harter Werkstoffe; besonders auch für kleine, harte, dünne Proben und gehärtete Oberflächen. Im Kurzzeichen steht nach dem HV die Prüfkraft und - falls von der Regelzeit abweichend - auch die Einwirkdauer.

W

Wälzlager
Lager haben die Aufgabe, zueinander bewegliche Teile zu tragen und führen, die einwirkenden Kräfte aufzufangen und auf das Gehäuse und das Gestell weiterzuleiten. Im Maschinenbau tragen Lager überwiegend Achsen und Wellen. Je nach Belastungsrichtung unterscheidet man zwei Gruppen von Wälzlagern (Radiallager, Axiallager). Ein Wälzlager besteht bei Radiallagern aus zwei Ringen, dem Aussenring und dem Innenring, und bei Axiallagern aus zwei Scheiben. Dazwischen rollen (wälzen) die Wälzkörper ab. Die Wälzkörper bestehen aus gehärtetem, geschliffenem und poliertem Stahl (Wälzlagerstahl) in Form von Kugeln, Nadeln, Zylinder-, Kegel- und Tonnenrollen. Entsprechend des Wälzkörpers werden die Wälzlager bezeichnet. Beispiel: Kugel = Kugellager, Zylinder = Zylinderrollenlager.

Wärmeausdehnung
Die meisten Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus und schwinden bei Abkühlung. Die Wärmeausdehnung eines Stoffes wird durch seine Wärmeausdehnungszahl (Ausdehnungsbeiwert oder Längenausdehnungsquotient a) gekennzeichnet. Der Längenausdehnungsquotient eines Stoffes gibt die auf die Anfangslänge bezogene Längenänderung pro l Kelvin (Kelvin) Temperaturänderung an. Nachfolgend einige Werkstoffkennwerte: Stahl 0,000012, Beton 0,000012. Beispiel: l m Stahlrohr wird von 0° C auf 100° C erwärmt. Die Längenzunahme beträgt 1,2 mm (Ausgangslänge mal Längenausdehnungsquotient mal Temperaturdifferenz).

Walze
Zylindrischer oder profilierter Vollkörper, der als Werkzeug zur Umformung von Metallen eingesetzt wird. Man unterscheidet je nach Funktion Arbeits- und Stützwalzen. Werkstoffe: Stahl (geschmiedet oder gegossen), Gusseisen (Hartguss, Sphäroguss).

Walzen
Druckumformen im Walzgerüst. Dabei wird das Walzgut von zwei Walzen erfasst, die sich in Walzrichtung gegeneinander drehen. Es wird durch die Walzendrehung vorwärts bewegt. Im Walzspalt wird die Dicke des Walzguts durch den hohen Druck, den die Walzen ausüben, reduziert. Je nach Bauart des Walzgerüstes stehen zwei oder beim Planetenwalzwerk auch mehr Walzen zur Umformung zur Verfügung. In der Regel wird zunächst warmgewalzt, d.h. bei Walztemperaturen oberhalb Rekristallisationstemperatur. Das Kaltwalzen wird zusätzlich dort angewendet, wo durch das Warmwalzen erreichbare Dicken unterschritten werden sollen oder wo höhere Massgenauigkeit oder besondere Oberflächenqualität gefordert sind.

Welle
Wellen sind umlaufende Maschinenelemente. Sie übertragen Drehmomente und werden auf Verdrehung sowie Biegung beansprucht. Man unterscheidet starre Wellen, Gelenkwellen und biegsame Wellen. An Werkzeugmaschinen werden manche Wellen als Spindeln bezeichnet.

Werkstoffeigenschaften
ist der Sammelbegriff für alle Attribute, die das Verhalten eines Werkstoffs unter bestimmten Beanspruchungen oder in bestimmten Anwendungsfällen beschreiben. Sie lassen sich z. B. in mechanische, technologische, physikalische, chemische Eigenschaften unterteilen.

Werkstoff
nennt man alle Stoffe mit technisch nutzbaren Eigenschaften. Das heisst, aus W. lassen sich durch Be- oder Verarbeitung Halbzeuge oder Fertigprodukte herstellen. Man unterscheidet verschiedene Werkstoffgruppen wie z. B. Eisen- und Stahlwerkstoffe, NE-Metalle, anorganische nichtmetallische und schliesslich organische Werkstoffe.

Werkstoffprüfung
Untersuchung der Werkstoffe nach verschiedenen Kriterien mit dem Ziel, werkstoffspezifische Kennwerte zu ermitteln. In mechanisch-technologischen Prüfungen werden Aussagen über die Festigkeitseigenschaften (Zugfestigkeit, Härte usw.) oder die Verarbeitbarkeit (technologischer Biegeversuch, Tiefziehversuch) von Werkstoffen festgestellt. Metallographische Methoden prüfen die Mikrostruktur. Physikalische Verfahren geben Kenntnis über physikalische Eigenschaften (Härtemessung, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeausdehnung, Ummagnetisierungsverluste). Zerstörungsfreie Prüfungen (Magnetpulver-, Röntgen-, Ultraschalluntersuchungen) stellen Werkstoffehler (Lunker, Risse) fest, ohne dass die Probe dabei kaputt geht. Durch chemische oder physikalische Verfahren wird die Werkstoffanalyse ermittelt.

Werkzeugstahl
Zur Gruppe der Werkzeugstähle zählen Edelstähle mit hoher Härte, hohem Verschleisswiderstand und hoher Zähigkeit, die sich zur Be- und Verarbeitung von Werkstoffen eignen. Sie müssen darüber hinaus eine gute Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen. W. unterteilt sich in Kaltarbeitsstähle (Werkzeugstähle) (i.e. unlegierte oder niedrig legierte Sorten für Anwendungen, bei denen die Oberfläche einer Temperatur von weniger als 200°C ausgesetzt wird), Warmarbeitsstähle und Schnellarbeitsstähle. DIN 17350.

Wetterfester Baustahl
ist nach DIN EN 10155 und SEW 087 jeder Stahl, dem bestimmte Legierungselemente zugesetzt wurden (P, Cu, Cr, Ni, Mo etc.), die den Widerstand gegen atmosphärische Korrosion erhöhen. Das geschieht derart, dass sich unter dem Einfluss der Witterungsbedingungen schützende Oxidschichten auf der Oberfläche ausbilden.

Wolfram
Chemisches Element, Zeichen: W, Dichte 19,3 g/cm3. Graues, wenig duktiles Metall, das chemischen Angriffen bei Raumtemperatur widersteht. W. besitzt hohe Härte und besonders gute Warmfestigkeitseigenschaften. Für Stahl ist es nicht nur aus diesem Grunde ein wertvolles Legierungsmetall. W. erhöht den Verschleisswiderstand. Es löst sich in Zementit und bildet Carbide vom Typ M3C oder M6C. Besonders wichtig ist W. für Werkzeugstähle, denen es gute Schneidhaltigkeit verleiht; bei den Dauermagnetwerkstoffen spielt es eine grosse Rolle; durch hohe Härte ist es prädestiniert für Hartmetalllegierungen.

Wolframcarbid
ist der wichtigste Bestandteil der Hartmetalllegierungen.

X

Y

Z

Zähigkeit
Die durch Verformung oder eine andere Art der Energieumwandlung bis zum Bruch gespeicherte Arbeit.

Zerspanbarkeit
veraltet für Spanbarkeit, ist die Eigenschaft eines Werkstoffs, sich unter gegebenen Bedingungen spanend bearbeiten zu lassen. Jeder Werkstoff muss im Hinblick auf sein Spanverhalten bei unterschiedlichen Bearbeitungen (Bohren, Drehen, Fräsen, usw.) untersucht werden.

Zerspanen
Veraltete Bezeichnung für Spanen.

Zertifizierung
Z. bedeutet, dem Erzeugnis oder einer Dienstleistung die Übereinstimmung (Konformität) mit bestimmten technischen Regeln und Verfahrensabläufen durch einen unabhängigen Dritten zu bescheinigen. Dahinter steht das Bedürfnis eines Nachfragers, möglichst genau zu wissen, was er für sein "gutes Geld" einkauft. Die Anforderung auf Z. kann z. B. ausgehen von Behörden, die sich vergewissern wollen, dass das Erzeugnis mit einer Vorschrift übereinstimmt, Versicherungsgesellschaften, die zu versichernde Risiken genau einschätzen und so gering wie möglich halten wollen, sowie von Käufern ganz allgemein, einschliesslich der Endverbraucher.

Zink
Chemisches Element, Zeichen: Zn, Dichte 7,20 g/cm3 (Schwermetall). Weiches, silberweisses Metall mit guten Giesseigenschaften (niedriger Schmelzpunkt). Legiert man es in einem bestimmten Verhältnis mit Cu, erhält man Messing. Zn zählt zu den Austenitbildnern. Das Metall ist beständig gegen Witterungseinflüsse, Benzin, Benzol und gegen Öle bis 100° C. Sehr anfällig gegenüber Säuren und Laugen. Bei normaler Temperatur wenig geschmeidig, lässt sich Z. bei höheren Temperaturen gut verarbeiten. Die elektrische Leitfähigkeit beträgt etwa ein Viertel der des Kupfers. Zn-Beschichtungen machen Stahl beständig gegen atmosphärische Korrosion.

Zinn
Chemisches Element, Zeichen: Sn, Dichte 7,28 g/cm3 (Schwermetall). Weisses, glänzendes Metall mit guter chemischer Beständigkeit. Legiert man es mit Kupfer, entsteht Bronze. Sn wird vor allem für Überzüge (Weissblech), Lagerwerkstoffe (mit bis zu 20% Al) und als Weichlot verwendet.

BÜHRER AG
Lauetstrasse 13
CH-8112 Otelfingen
Tel +41 (0)44 844 25 50
Fax +41 (0)44 844 24 92
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www.buehrer-ag.ch

Bührer AG ist spezialisiert in der Oberflächentechnik und Reparatur von meist stark beanspruchten Maschinenteilen. Das Metallspritz-Beschichten erfolgt im Lichtbogenverfahren, Flammspritzen HVOF und mit Robotertechnik. Reinigen (Strahlen) der Werkstücke mit Sand und Glasperlen sowie die mechanische Nachbearbeitung gehören zur Kernkompetenz.

Tipp: Define Begriff in Google zur Suche eingeben für Angaben zu Definition, Bedeutung und Abkürzungen.