Die wunderbare Welt der Legierungen

Dieses Seminar wird auch als Inhouse-Seminar angeboten. Bitte erfragen Sie ein individuelles Angebot.

Inhalt

Nur in wenigen Fällen, beispielsweise in der Elektronik, werden Metalle in hochreiner Form eingesetzt. Für die meisten Anwendungen müssen Legierungen eingesetzt werden. Hauptgrund des Legierens ist die Verbesserung der Festigkeit, doch auch andere Eigenschaften können – einzeln oder gemeinsam – im Fokus stehen: Dichte, Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verformbarkeit, Schweißbarkeit, Spanbarkeit, Schmelztemperatur und viele weitere.

Dabei gibt es je nach Einsatzfall ganz unterschiedliche Wünsche an die Legierung:

• In einigen Fällen müssen einander konträre Anforderungen erfüllt werden, wie beispielsweise die Einstellung einer guten Festigkeit bei gleichzeitig guter Leitfähigkeit. Dies kann durch eine spezielle Wärmebehandlung bestimmter Legierungen erreicht werden, ein Verfahren, dass eigentlich für Aluminiumlegierungen entwickelt wurde, nun zunehmend aber auch für andere Metalllegierungen interessant wird.
• Geht es um die Korrosionsbeständigkeit, sind interessante Besonderheiten zu verzeichnen: Wird beispielsweise Kupfer das Legierungselement Aluminium zugesetzt, ergibt sich eine besonders hohe Korrosionsbeständigkeit. Setzt man aber einer Aluminiumbasis Kupfer hin-zu, wird die Korrosionsbeständigkeit schlechter.
• Legierungen mit niedrigen und festen Schmelzpunkten eignen sich gut zum Gießen. Demgegenüber gibt es auch Legierungen, die über einen bestimmten Temperaturbereich erstarren. Diese eignen sich oft besonders gut zum Umformen.

Beispiele wie diese zeigen, es gibt in der Welt der Legierungen nicht die eine allgemeingültige Antwort. In Legierungen lässt sich je nach Zusammensetzung und Verarbeitung ein passgenaues Eigenschaftsspektrum einstellen. Hintergrund dafür sind übergreifende Gesetzmäßigkeiten, die das Thema dieses Seminars sein sollen.

Das Seminar behandelt folgende Themen:

Aufbau von Legierungen

• Was sind Legierungen?
• Wie wirken Legierungselemente, was ändert sich im Werkstoff?
• Warum ändern sich Festigkeit und Leitfähigkeit?

Welche Legierungsgruppen gibt es?

• Guss- und Knetlegierungen
• Binäre und ternäre Legierungen

Zustandsdiagramme

• In welchen Legierungen wird die Schmelztemperatur im Vergleich zum reinen Metall geringer, welche Konsequenzen ergeben sich daraus?
• Was bedeutet „Löslichkeit“, wie werden dadurch die Eigenschaften verändert?
• Können Legierungen „entmischen“?

Wärmebehandlung von Legierungen

• Hohe Festigkeit und Leitfähigkeit durch Aushärtung
• Festigkeitssteigerung durch Änderung des Kristallgitters

Eigenschaften von Legierungen

• Festigkeit und Zähigkeit
• Leitfähigkeit für Strom und Wärme
• Korrosionsverhalten

Bestimmen von Legierungen

• Einfache Tests zum Unterscheiden von Legierungen

Technisch wichtige Legierungen

• Aluminium
• Kupfer (z. B. Messing, Bronze)
• Legierter und unlegierter Stahl
• Zinklegierungen
• Magnesiumlegierungen

Auf Fragen wie diese will das Seminar auf anschauliche Weise Antworten geben. Animationen, Präsentationen und Modelle helfen auch dem Nichtfachmann dabei, sich in die Welt der Legierungen zu versetzen. Soweit zum Verständnis notwendig, werden Grundlagen aus Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung vermittelt. Daher ist das Seminar auch für Quereinsteiger und Praktiker ohne spezielle Vorkenntnisse aus dem Gebiet der Metallkunde geeignet.

Praktische Versuche dienen der besseren Anschaulichkeit.

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