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Inhaltsverzeichnis

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Titelseite

Impressum

Über den Autor

Einleitung

Über dieses Buch
Konventionen in diesem Buch
Was Sie nicht lesen müssen
Törichte Annahmen über den Leser
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden
Filme, die es zu diesem Buch gibt
Ein Buch, das es zu diesem Buch gibt
Wie es weitergeht

Teil I: Ausgewählte Grundlagen als Basis

Kapitel 1: Von Atomen, Bindungen und Kristallen: Werkstoffe sind wunderschön
1. Bindungen zwischen den Atomen, fast wie bei den Menschen
2. Alles eine Frage der Ordnung: Die wichtigsten Atomanordnungen
3. Polymorphie bei Kristallen, die unglaublichen Vorgänge im Inneren
4. Kristallbaufehler: Nichts ist perfekt
5. Einkristall und Vielkristall im Alltag
Kapitel 2: Einige Eigenschaften von Werkstoffen, die Sie kennen sollten
1. Wärmeausdehnung, eine Frage der Temperatur
2. Elektrische Leitfähigkeit, eine Frage des Durchkommens
3. Wärmeleitfähigkeit, auch eine Frage des Durchkommens
4. Elastische Verformung, eine Frage des Federns
5. Plastische Verformung, eine Frage bleibender Formänderung
Kapitel 3: Manche mögen's heiß: Thermisch aktivierte Vorgänge
1. Werkstoffe, die wechselwarmen Tiere
2. Diffusion: Und sie bewegen sich doch
3. Erholung und Rekristallisation: Der Werkstoff lebt
4. Kriechen und Spannungsrelaxation: Nichts ist für die Ewigkeit
Kapitel 4: Legierungsbildung und Zustandsdiagramme: Berühmt, berüchtigt, gefürchtet
1. Grundbegriffe: Die müssen sein
2. Das eine Extrem: Unlöslichkeit im flüssigen und festen Zustand
3. Das andere Extrem: Völlige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand
4. Der Kompromiss: Völlige Löslichkeit im flüssigen, teilweise Löslichkeit im festen Zustand
5. Die Praxis: Beispiele von Zustandsdiagrammen
6. Ausblick
Kapitel 5: Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff, Basis für alle Eisenwerkstoffe
1. Erst einmal reines Eisen
2. So kommt die Kohle ins Eisen
3. Und jetzt das berühmte Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm

Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung

Kapitel 6: Anspruchsvoller, als viele glauben: Der Zugversuch
1. So wird's gemacht
2. Die Kennwerte des Zugversuchs im Überblick
3. Ausblick und Schlusswort
Kapitel 7: Hart, aber fair: Die Härteprüfung
1. Ein paar Überlegungen vorweg
2. So funktioniert ein modernes Härteprüfgerät
3. Härteprüfung nach Brinell
4. Härteprüfung nach Vickers
5. Härteprüfung nach Rockwell
6. Die Härteprüfverfahren im Vergleich
Kapitel 8: Das unbekannte Wesen: Die Kerbschlagbiegeprüfung
1. Die Philosophie dahinter
2. So sieht die Kerbschlagbiegeprobe aus
3. Versuchseinrichtung und -durchführung
4. So wirken sich Werkstoff und Temperatur auf die Kerbschlagarbeit aus
5. Bedeutung, Anwendung, Praxis
Kapitel 9: Unermüdlich: Die Schwingfestigkeitsprüfung
1. Schon mit der Überschrift beginnt der Ärger
2. Das passiert innen drin im Werkstoff
3. Die wichtigsten Grundbegriffe
4. Wöhlerkurve und Dauerfestigkeit
5. Was da noch zu beachten wäre
Kapitel 10: Blick ins Innerste: Die Metallografie
1. Zuerst der Begriff
2. Fürs Grobe: Makroskopische Verfahren
3. Die Lichtmikroskopie, faszinierend wie eh und je
4. Kann süchtig machen: Die Elektronenmikroskopie
Kapitel 11: Macht nichts kaputt: Die zerstörungsfreie Prüfung
1. Die Gedanken sind frei
2. Die Kapillarverfahren
3. Die magnetischen Verfahren
4. Die induktiven Verfahren
5. Die Schallverfahren
6. Die Strahlenverfahren

Teil III: Eisen und Stahl, noch lange kein Alteisen

Kapitel 12: Stahlherstellung – der Weg vom Erz zum Stahl
1. Das Ziel im Blick
2. Der erste Schritt: Vom Erz zum Roheisen
3. Und so wird aus Roheisen Stahl – der zweite Schritt
Kapitel 13: Nomen est omen: Die normgerechte Bezeichnung der Eisenwerkstoffe
1. Die Philosophie und Systematik dahinter
2. Kennzeichnung mit Kurznamen, die persönliche Methode
3. Kennzeichnung mit Werkstoffnummern, die sichere Methode
4. Testen Sie sich
Kapitel 14: Von heißen Öfen und kühlen Bädern: Die Wärmebehandlung der Stähle
1. Ziel der Wärmebehandlung oder warum die Werkstoffleute das tun
2. Temperaturführung, gezieltes Auf und Ab
3. Die berühmten Glühbehandlungen
4. Alles, was hart macht: Das Härten
Kapitel 15: Stahlgruppen, die unendliche Vielfalt
1. Kohlenstoff und Legierungselemente, die Gewürze und Zutaten im Stahl, wie sie schmecken und was sie so anrichten
2. Die Grundgerichte: Unlegierte Baustähle
3. Haute Cuisine: Schweißgeeignete Feinkornbaustähle
4. Gezielter Ofeneinsatz: Vergütungsstähle
5. Brennen nicht so schnell an: Warmfeste und hitzebeständige Stähle
6. Schmecken auch kalt: Kaltzähe Stähle
7. Halten sich lang: Nichtrostende Stähle
8. Messer und Gabel: Werkzeugstähle
9. Stähle, von denen ich Ihnen nichts erzähle
Kapitel 16: Eisengusswerkstoffe, genauso vielfältig wie die Stähle
1. Worin sich Stahl, Stahlguss und Gusseisen unterscheiden
2. Stahlguss, in Formen gegossener Stahl
3. Gusseisen, der landläufige »Guss«

Teil IV: Was es außer den Eisenwerkstoffen noch Hochinteressantes gibt

Kapitel 17: Nichteisenmetalle
1. Auch Nichteisenmetalle werden sinnvoll bezeichnet
2. Der edel aussehende Werkstoff: Aluminium und Aluminiumlegierungen
3. Der bunte Werkstoff: Kupfer und Kupferlegierungen
4. Weitere Nichteisenmetalle und -legierungen, da ist noch Musik drin
Kapitel 18: Anorganische nichtmetallische Werkstoffe und was sich dahinter verbirgt
1. Glas, klar doch
2. Keramiken, traditionell bis hochmodern
3. Weitere anorganische nichtmetallische Werkstoffe
Kapitel 19: Nicht mehr wegzudenken: Die Kunststoffe
1. Um was es sich bei den Kunststoffen überhaupt handelt
2. Viele Wege zum Ziel: Die Herstellung der Kunststoffe
3. Die Eigenschaften der Kunststoffe ganz pauschal
4. Wie es innen aussieht: Der Aufbau der Kunststoffe
5. Die mechanischen Eigenschaften der Kunststoffe
6. In Form gebracht: Die Verarbeitung

Teil V: Der Top-Ten-Teil

Kapitel 20: Zehn Tipps für ein erfolgreiches Studium
1. Das Studium ernst nehmen
2. Ausgeruht und pünktlich antreten
3. Aktiv in Vorlesungen, Übungen und im Labor mitarbeiten
4. Sofort nachhaken
5. Vor- und nacharbeiten
6. Üben, üben, üben
7. Ein Buch lesen
8. Miteinander reden
9. Niemals aufschieben
10. Das Leben ist nicht nur Studium

Glossar

Stichwortverzeichnis

Wiley End User License Agreement

Tabellenverzeichnis

Kapitel 1

Tabelle 2.1: Lineare Wärmeausdehnungskoeffizienten
Tabelle 2.2: E-Modul einiger Werkstoffe

Kapitel 5

Tabelle 5.1: Phasen im stabilen Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff

Kapitel 7

Tabelle 7.1: Empfehlungen für die Prüfkraft bei der Härteprüfung nach Brinell
Tabelle 7.2: Anwendung und Besonderheiten der Härteprüfverfahren sowie typische Härtewerte
Tabelle 7.3: Näherungsweiser Härtevergleich

Kapitel 11

Tabelle 11.1: Schallgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien, nach Krautkrämer

Kapitel 13

Tabelle 13.1: Faktoren bei den niedriglegierten Stählen

Kapitel 14

Tabelle 14.1: Temperaturen und Zeiten bei der mittleren Abkühlung in Abbildung

Kapitel 15

Tabelle 15.1: Maximalgehalte von einigen Elementen bei den unlegierten Stählen, unvollständig, in Anlehnung an DIN EN 10020
Tabelle 15.2: Ausgewählte Eigenschaften allgemeiner Baustähle nach DIN EN 10025 (vereinfachte Darstellung; für Erzeugnisdicken von 10 bis 16 mm, bei anderen Dicken sind andere Anforderungen einzuhalten, siehe DIN EN 10025)
Tabelle 15.3: Ausgewählte Eigenschaften von Feinkornbaustählen nach DIN EN 10025, vereinfacht
Tabelle 15.4: Wärmebehandlung und mechanische Eigenschaften einiger Vergütungsstähle in Anlehnung an DIN EN 10083, vereinfacht
Tabelle 15.5: Einige hitzebeständige Stähle, nach DIN EN 10095
Tabelle 15.6: Ausgewählte ferritische nichtrostende Stähle, vereinfachte Darstellung, nach DIN EN 10088-2, bei Bedarf dort genau nachsehen
Tabelle 15.7: Ausgewählte martensitische nichtrostende Stähle, vereinfacht, nach DIN EN 10088-3
Tabelle 15.8: Austenitische nichtrostende Stähle, ausgewählte Eigenschaften, vereinfacht, nach DIN EN 10088-2
Tabelle 15.9: Austenitisch-ferritische nichtrostende Stähle, ausgewählte Eigenschaften, vereinfacht, nach DIN EN 10088-2
Tabelle 15.10: Beispiele für Kaltarbeitsstähle
Tabelle 15.11: Beispiele für Warmarbeitsstähle
Tabelle 15.12: Beispiele für Schnellarbeitsstähle

Kapitel 16

Tabelle 16.1: Ausgewählte Eigenschaften von Gusseisen mit Lamellengrafit nach DIN EN 1561 (stark vereinfacht, für gegossene Probestücke von bis zu 50 mm Wanddicke)
Tabelle 16.2: Ausgewählte Eigenschaften von Gusseisen mit Kugelgrafit, angelehnt an DIN EN 1563 und 1564 (stark vereinfacht, für gegossene Probestücke von bis zu 30 mm Wanddicke)

Kapitel 17

Tabelle 17.1: Eigenschaften von nicht aushärtbaren Aluminiumlegierungen, vereinfacht, nach DIN EN 485 (Bänder, Bleche, Platten)
Tabelle 17.2: Eigenschaften von aushärtbaren Aluminiumlegierungen, vereinfacht, angelehnt an DIN EN 485 (Bänder, Bleche, Platten)
Tabelle 17.3: Eigenschaften von Aluminium-Gusslegierungen in getrennt gegossenen Probestäben, vereinfacht, nach DIN EN 1706
Tabelle 17.4: Eigenschaften und Anwendung verschiedener Reinkupfersorten

Kapitel 18

Tabelle 18.1: Eigenschaften von Al2O3 im Vergleich zu S235
Tabelle 18.2: Eigenschaften einiger Nichtoxidkeramiken/Hartstoffe im Vergleich zum Baustahl S235, angelehnt an Friedrich/Berg/Broszeit/Berger

Abbildungsverzeichnis

Kapitel 1

Abbildung 1.1: Bindungskräfte zwischen Atomen
Abbildung 1.2: Das kubisch-flächenzentrierte Kristallgitter
Abbildung 1.3: Das kubisch-raumzentrierte Kristallgitter
Abbildung 1.4: Das hexagonal dichtest gepackte Kristallgitter
Abbildung 1.5: Blick auf die Oberfläche einer Schweißnaht aus einem rostfreien Stahl, aufgenommen mit dem Rasterelektronenmikroskop
Abbildung 1.6: Polymorphie bei Eisen
Abbildung 1.7: Gliederung der Kristallbaufehler
Abbildung 1.8: Nulldimensionale Kristallbaufehler
Abbildung 1.9: Stufenversetzung (links) und Schraubenversetzung (rechts)
Abbildung 1.10: Mechanismus der plastischen Verformung durch Versetzungsbewegung
Abbildung 1.11: Zweidimensionale Kristallbaufehler
Abbildung 1.12: Schnitt durch einen Gussblock aus einer Aluminiumlegierung, gesägt, geschliffen, poliert und angeätzt
Abbildung 1.13: Atomanordnung in einem reinen Metall

Kapitel 2

Abbildung 2.1: Konstruktion eines Schiebesitzes bei doppelwandigen Abgasrohren zur Verringerung von Wärmespannungen; vorderer Bereich aufgesägt
Abbildung 2.2: Freie Elektronen in Metallen
Abbildung 2.3: Stromfluss durch einen elektrischen Leiter
Abbildung 2.4: Elektrische Leitfähigkeit einiger metallischer Werkstoffe in Abhängigkeit von der Temperatur, nach Richter und Tslaf
Abbildung 2.5: Wärmeleitung durch einen Stab
Abbildung 2.6: Wärmeleitfähigkeit einiger metallischer Werkstoffe in Abhängigkeit von der Temperatur, nach Richter und Tslaf
Abbildung 2.7: Elastische Verformung eines Zugstabs
Abbildung 2.8: Atomanordnung bei der elastischen Verformung eines Zugstabs
Abbildung 2.9: Das elastische Verhalten einiger Werkstoffe im Zugversuch

Kapitel 3

Abbildung 3.1: Energetischer Zustand bei der Diffusion eines Kohlenstoffatoms im Eisenkristallgitter
Abbildung 3.2: Diffusionsmechanismen: Zwischengittermechanismus (links) und Leerstellenmechanismus (rechts)
Abbildung 3.3: Vorgänge bei Erholung und Rekristallisation am Beispiel von Eisen
Abbildung 3.4: Typische Kriechkurven
Abbildung 3.5: Spannungsrelaxation

Kapitel 4

Abbildung 4.1: Substitutionsmischkristall (links) und Einlagerungsmischkristall (rechts)
Abbildung 4.2: Zustandsdiagramm für zwei Komponenten (links) und drei Komponenten (rechts)
Abbildung 4.3: Zustandsdiagramm Eisen-Blei
Abbildung 4.4: Zustandsdiagramm Kupfer-Nickel
Abbildung 4.5: Langsame Abkühlung einer Kupfer-Nickel-Legierung
Abbildung 4.6: Ausschnitt aus Abbildung
Abbildung 4.7: Reines Kupfer bei verschiedenen Vergrößerungen
Abbildung 4.8: Die Münzlegierung im flüssigen Zustand
Abbildung 4.9: Die Münzlegierung im Erstarrungsbereich
Abbildung 4.10: Die Münzlegierung im festen Zustand
Abbildung 4.11: Vom Linsendiagramm zum Eutektikum
Abbildung 4.12: Zustandsdiagramm Silber-Kupfer mit langsamer Abkühlung der eutektischen Legierung
Abbildung 4.13: Zustandsdiagramm Silber-Kupfer mit langsamer Abkühlung einer übereutektischen Legierung
Abbildung 4.14: Übereutektische Silber-Kupfer-Legierung im flüssigen Zustand
Abbildung 4.15: Übereutektische Silber-Kupfer-Legierung im Erstarrungsbereich
Abbildung 4.16: Übereutektische Silber-Kupfer-Legierung im festen Zustand
Abbildung 4.17: Eutektikum mit unterschiedlichen Löslichkeiten im festen Zustand
Abbildung 4.18: Zustandsdiagramme Zinn-Blei und Aluminium-Silizium (nach Hansen/Anderko)
Abbildung 4.19: Zustandsdiagramme Eisen-Chrom und Eisen-Nickel (nach Hansen/Anderko)
Abbildung 4.20: Zustandsdiagramme Kupfer-Zink und Kupfer-Zinn (nach Hansen/Anderko)

Kapitel 5

Abbildung 5.1: Polymorphie des Eisens
Abbildung 5.2: Mögliche Lücken im Kristallgitter des Eisens
Abbildung 5.3: Zustandsdiagramm Eisen-Kohlenstoff, vorbereitet
Abbildung 5.4: Zustandsdiagramm Eisen-Kohlenstoff, stabiles System, noch unvollständig beschriftet
Abbildung 5.5: Zustandsdiagramm Eisen-Kohlenstoff, stabiles System
Abbildung 5.6: Metastabiles und stabiles Gleichgewicht
Abbildung 5.7: Zustandsdiagramm Eisen-Kohlenstoff, metastabiles System
Abbildung 5.8: Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm, stabiles und metastabiles System im Vergleich
Abbildung 5.9: Langsame Abkühlung eines Stahls mit 0,8 % C
Abbildung 5.10: Langsame Abkühlung eines Stahls mit 0,4 % C
Abbildung 5.11: Gefüge eines langsam abgekühlten unlegierten Stahls mit sehr wenig C (fast reines Eisen)
Abbildung 5.12: Gefüge eines langsam abgekühlten unlegierten Stahls mit 0,4 % C
Abbildung 5.13: Gefüge eines langsam abgekühlten unlegierten Stahls mit 0,8 % C

Kapitel 6

Abbildung 6.1: Zugprüfmaschine
Abbildung 6.2: Rundprobe für den Zugversuch
Abbildung 6.3: Flachprobe für den Zugversuch
Abbildung 6.4: Kraft-Verlängerungs- und Spannungs-Dehnungs-Diagramm im Zugversuch an einem Baustahl
Abbildung 6.5: Neue und gebrochene Zugprobe
Abbildung 6.6: Wahre Spannung und Nennspannung im Zugversuch
Abbildung 6.7: Spannungs-Dehnungs-Diagramme einiger typischer Stähle, kurzer Proportionalstab
Abbildung 6.8: Dehngrenze
Abbildung 6.9: Die tatsächlichen Vorgänge bei der ausgeprägten Streckgrenze an üblichen Baustählen

Kapitel 7

Abbildung 7.1: Härteprüfgerät mit den wesentlichen Komponenten
Abbildung 7.2: Härteprüfung nach Brinell
Abbildung 7.3: Härteprüfung nach Vickers
Abbildung 7.4: Härteprüfung nach Rockwell-C

Kapitel 8

Abbildung 8.1: Einfluss der Temperatur auf Festigkeit und Zähigkeit des Baustahls S235 im normalen Zugversuch
Abbildung 8.2: Weitere Einflüsse auf die Zähigkeit von S235 im Zugversuch
Abbildung 8.3: ISO-Spitzkerbprobe (ISO-V-Probe, Charpy-V-Probe)
Abbildung 8.4: Versuchseinrichtung zur Kerbschlagbiegeprüfung
Abbildung 8.5: ISO-V-Proben aus S235, spröde gebrochen (links hinten), zähes Verhalten (rechts hinten), neu (vorn)
Abbildung 8.6: Einfluss von Werkstoff und Temperatur auf die Kerbschlagarbeit
Abbildung 8.7: Werkstoffbedingte Einflussgrößen auf die KV-T-Kurve bei un- und niedriglegierten Stählen

Kapitel 9

Abbildung 9.1: Schwingbrüche
Abbildung 9.2: Charakteristisches Aussehen einer Schwingbruchfläche bei einer zylindrischen Probe
Abbildung 9.3: Grundbegriffe bei der Schwingbeanspruchung
Abbildung 9.4: Grundlegende Beanspruchungsbereiche bei der Schwingbeanspruchung
Abbildung 9.5: Wöhlerkurve (Grundlagen)
Abbildung 9.6: Wöhlerkurve
Abbildung 9.7: Typische Form von Wöhlerkurven

Kapitel 10

Abbildung 10.1: Aufgetrenntes und geschliffenes Druckgussbauteil
Abbildung 10.2: Makroschliff von einer Schweißnaht; links im nur geschliffenen Zustand, rechts die gleiche Probe nach dem Ätzen
Abbildung 10.3: Metallografiemikroskop mit Auflichttechnik
Abbildung 10.4: Prinzip der Korngrenzenätzung
Abbildung 10.5: Korngrenzenätzung an reinem Eisen
Abbildung 10.6: Prinzip der Kornflächenätzung
Abbildung 10.7: Kornflächenätzung an einer Messingsorte
Abbildung 10.8: Rasterelektronenmikroskop, noch unvollständig
Abbildung 10.9: Rasterelektronenmikroskop, komplett
Abbildung 10.10: Wendel einer Glühbirne, abgebildet im Rasterelektronenmikroskop
Abbildung 10.11: Wechselwirkung der Primärelektronen mit den Probenatomen

Kapitel 11

Abbildung 11.1: Einflüsse auf die Sicherheit von Bauteilen
Abbildung 11.2: Farbeindringprüfung
Abbildung 11.3: Magnetpulverprüfung
Abbildung 11.4: Felddurchflutung
Abbildung 11.5: Stromdurchflutung
Abbildung 11.6: Wirbelstromprüfung
Abbildung 11.7: Wellenarten in Werkstoffen
Abbildung 11.8: Reflexion von Schallwellen an einer Grenzfläche
Abbildung 11.9: Piezoeffekt bei Quarz (vereinfacht)
Abbildung 11.10: Schnitt durch einen Ultraschallprüfkopf
Abbildung 11.11: Durchschallungsverfahren
Abbildung 11.12: Impuls-Echo-Verfahren
Abbildung 11.13: Röntgenröhre
Abbildung 11.14: Grundprinzip der Strahlenverfahren
Abbildung 11.15: Röntgenprüfung einer Schweißverbindung

Kapitel 12

Abbildung 12.1: Längsschnitt durch einen Hochofen mit den wichtigsten chemischen Reaktionen
Abbildung 12.2: Sauerstoffaufblasverfahren
Abbildung 12.3: Elektrostahlverfahren

Kapitel 13

Abbildung 13.1: Die Systematik der normgerechten Bezeichnung der Eisenwerkstoffe, vereinfacht
Abbildung 13.2: Aufbau des Kurznamens bei einem Baustahl
Abbildung 13.3: Aufbau des Kurznamens bei einem Feinkornbaustahl
Abbildung 13.4: Aufbau des Kurznamens bei einem Gusseisen
Abbildung 13.5: Aufbau des Kurznamens bei einem unlegierten Stahl
Abbildung 13.6: Aufbau des Kurznamens bei einem niedriglegierten Stahl
Abbildung 13.7: Aufbau des Kurznamens bei einem hochlegierten Stahl
Abbildung 13.8: Aufbau einer Werkstoffnummer

Kapitel 14

Abbildung 14.1: Temperaturführung bei Wärmebehandlungen
Abbildung 14.2: Die Glühbehandlungen der Stähle im Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm, nach Engell-Nielsen
Abbildung 14.3: Langsame Abkühlung eines Stahls mit 0,4 % C
Abbildung 14.4: Gefüge eines Stahls mit 0,8 % C, links normalgeglüht, rechts 30 Stunden lang bei 700 °C weichgeglüht; metallografische Schliffe, geätzt, mit dem Lichtmikroskop aufgenommen
Abbildung 14.5: Ausschnitt aus dem Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm
Abbildung 14.6: Wärmebehandlungen mit kontinuierlicher Abkühlung
Abbildung 14.7: Wärmebehandlungen mit isothermer Temperaturführung
Abbildung 14.8: Temperatur-Zeit-Verläufe mit Umwandlungen in einem Stahl mit 0,4 % Kohlenstoff
Abbildung 14.9: Abgelesene Punkte bei der mittleren Abkühlung, eingetragen in ein Diagramm mit logarithmischer Zeiteinteilung
Abbildung 14.10: Verschieden schnelle Abkühlungen, eingetragen in ein Diagramm mit logarithmischer Zeiteinteilung
Abbildung 14.11: ZTU-Diagramm eines Stahls mit 0,4 % C
Abbildung 14.12: ZTU-Diagramme dreier Stähle, nach Hougardy
Abbildung 14.13: Abkühlungsdauer zylindrischer Proben aus un- und niedriglegierten Stählen beim kontinuierlichen (natürlichen) Abkühlen aus dem Austenitgebiet, nach Hougardy
Abbildung 14.14: Härte zylindrischer Proben nach Abkühlung aus dem Austenitgebiet, nach Hougardy
Abbildung 14.15: Aufhärtbarkeit un- und niedriglegierter Stähle, nach Hodge und Orehoski
Abbildung 14.16: Vergütungsschaubild des Stahls 50CrMo4, nach Hougardy
Abbildung 14.17: Gliederung der Randschichthärteverfahren
Abbildung 14.18: Grundprinzip des Induktionshärtens
Abbildung 14.19: Verlauf des Kohlenstoffgehalts vor und nach dem Aufkohlen beim Einsatzhärten
Abbildung 14.20: Induktiv gehärtete Kurbelwelle, links Schliff, rechts Ansicht von außen

Kapitel 15

Abbildung 15.1: Eigenschaften der unlegierten Stähle im Zugversuch (nach Werkstoffhandbuch Stahl und Eisen)
Abbildung 15.2: Schaefflerdiagramm
Abbildung 15.3: Schaefflerdiagramm mit Gefahrenbereichen, nach Wirtz
Abbildung 15.4: 0,2-%-Dehngrenzen (Mindestwerte) und Zeitstandeigenschaften (Mittelwerte) einiger Stähle, vereinfacht, in Anlehnung an DIN EN 10222, 10273 und 10302
Abbildung 15.5: Unlegierter Stahl, links neu, Mitte nach 10 Stunden bei 1200 °C und rechts nach 30 Stunden bei 1200 °C an Luft
Abbildung 15.6: Schaefflerdiagramm mit der Lage der typischen nichtrostenden Stähle
Abbildung 15.7: Interkristalline Korrosion, Ausgangszustand
Abbildung 15.8: Interkristalline Korrosion, gefährdeter Zustand
Abbildung 15.9: Anlassbeständigkeit der typischen Werkzeugstähle

Kapitel 16

Abbildung 16.1: Haupteinteilung der Eisenwerkstoffe, vereinfacht
Abbildung 16.2: Gusseisendiagramm nach Maurer (Grundlagen)
Abbildung 16.3: Gusseisendiagramm nach Maurer mit dem Einfluss der Abkühlgeschwindigkeit und der ungefähren Lage der Gusseisenarten
Abbildung 16.4: Gefüge von Gusseisen mit Lamellengrafit, hier die Sorte GJL-200
Abbildung 16.5: Gefüge von Gusseisen mit Kugelgrafit, hier GJS-600-3

Kapitel 17

Abbildung 17.1: Aufbau der Kurznamen bei Nichteisenmetallen, an einem Beispiel erklärt
Abbildung 17.2: Aufbau der Werkstoffnummer bei Nichteisenmetallen
Abbildung 17.3: Ausschnitt aus dem Zustandsdiagramm Aluminium-Kupfer
Abbildung 17.4: Ausscheidungshärtung am Beispiel einer Aluminium-Kupfer-Legierung
Abbildung 17.5: Gliederung der Aluminiumlegierungen
Abbildung 17.6: Beispiele für umgeformte Aluminiumprodukte
Abbildung 17.7: Zylinderkopfdeckel eines V6-Dieselmotors, Aluminium-Gusslegierung
Abbildung 17.8: Elektrische Leitfähigkeit von Kupfer in Abhängigkeit vom Fremdelementgehalt

Kapitel 18

Abbildung 18.1: Eigenschafts-Temperatur-Kurve von Kristallen und Gläsern
Abbildung 18.2: Mikroskopische Vorgänge beim Sintern, vereinfacht
Abbildung 18.3: Ein »Liter« Al2O3, zusammengesetzt aus Einzelwürfeln der Kantenlänge 1 µm
Abbildung 18.4: Anwendung von Oxidkeramiken als Implantate im menschlichen Körper (links) und von weiteren verschiedenen Keramiken als Schneidstoff; Fotos: CeramTec GmbH
Abbildung 18.5: Gefüge eines Hartmetalls, schematisch

Kapitel 19

Abbildung 19.1: Polymerisationsarten
Abbildung 19.2: Herstellung von Polyethylen
Abbildung 19.3: Herstellung eines Polyurethans
Abbildung 19.4: Herstellung von Polyestern
Abbildung 19.5: Polypropylen-Makromolekül, die großen Kugeln sind Kohlenstoffatome, die kleinen Kugeln Wasserstoffatome (aus Wikimedia Commons)
Abbildung 19.6: Molekülanordnung und -vernetzung bei den drei Kunststoffgruppen
Abbildung 19.7: Das mechanische Verhalten der amorphen Thermoplaste
Abbildung 19.8: Das mechanische Verhalten der teilkristallinen Thermoplaste
Abbildung 19.9: Das mechanische Verhalten der Elastomere
Abbildung 19.10: Das mechanische Verhalten der Duroplaste

Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung für Dummies

Schummelseite

Bindungen und Kristalle

Bindung = stabiler Gleichgewichtszustand aus anziehenden und abstoßenden Kräften zwischen benachbarten Atomen; Auswirkung auf Eigenschaften eines Werkstoffs

Wichtigste Kristallgitter: kubisch-flächenzentriertes (Cu, Al, Ni …), kubisch-raumzentriertes (Fe, Cr …) und hexagonal dichtest gepacktes (Zn, Mg …)

Polymorphie = Abhängigkeit der Kristallstruktur von Temperatur und Druck, Eisen ist wichtigstes Beispiel

Kristallbaufehler gibt es punktförmig (Leerstellen, Zwischengitteratome, Substitutionsatome), linienförmig (Versetzungen), flächenhaft (Korngrenzen, Stapelfehler, Zwillingskorngrenzen)

Werkstoffe sind meist vielkristallin, wenige amorph, selten einkristallin

Eigenschaften

Wärmeausdehnung:	Elektrischer Stromfluss:
Wärmeleitung:	Hookesches Gesetz:

Thermisch aktivierte Vorgänge

Geschwindigkeit thermisch aktivierter Vorgänge ist abhängig von Aktivierungsenergie Q und Temperatur T:

Diffusion ist thermische Bewegung von Atomen/Teilchen, Zwischengittermechanismus und Leerstellenmechanismus in Kristallen

Rekristallisation: völlige Gefügeneubildung durch Glühen nach vorangegangener plastischer Verformung

Kriechen: zeitabhängige plastische Verformung eines Werkstoffs unter konstanter Last

Spannungsrelaxation: zeitabhängige Abnahme der Spannung bei konstant gehaltener Gesamtverformung

Zustandsdiagramme

Völlige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand bei ähnlichem Atomdurchmesser, gleichem Kristallgitter und ähnlichen chemischen Eigenschaften führt zu Linsendiagramm

Völlige Löslichkeit im flüssigen, teilweise Löslichkeit im festen Zustand bei Unterschieden in Atomdurchmesser, Kristallgitter und chemischem Verhalten führt zu Eutektikum

Hebelgesetz gibt Mengenverhältnisse von Phasen in Zweiphasengebiet an

Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm

Ferrit kann nur wenig Kohlenstoff lösen, Austenit viel

Zementit: Verbindung Fe₃C, 6,7 % C, silbrig, hart, spröde

Im stabilen Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff tritt der nicht gelöste Kohlenstoff als Grafit auf, im metastabilen als Zementit

Zustandsdiagramm Eisen-Kohlenstoff besteht aus Linsendiagramm, Peritektikum, Eutektikum und Eutektoid

Typische Gefüge nach langsamer Abkühlung: Ferrit bei 0 % C, Perlit (Ferrit und Zementit) bei 0,8 % C

Zugversuch

Kurzer Proportionalstab: L₀ = 5 · d₀ bei Rundprobe; auch Flachprobe sinnvoll

Streckgrenze R_eH: größte elastisch ertragbare Spannung

Dehngrenze R_p0,2: Spannung, die 0,2 % bleibende Dehnung verursacht

Zugfestigkeit R_m: größte Spannung im Zugversuch

Gleichmaßdehnung A_g: größtmögliche plastische Dehnung ohne lokale Einschnürung

Bruchdehnung A₅: plastische Dehnung beim Bruch am kurzen Proportionalstab

Brucheinschnürung Z: prozentuale Verminderung der Querschnittsfläche an der Bruchstelle gegenüber der ursprünglichen Querschnittsfläche

Härteprüfung

Nach Brinell mit Hartmetallkugel, Durchmesser des Eindrucks gemessen, HBW = F/A

Nach Vickers mit vierseitiger Diamantpyramide, Diagonalen des Eindrucks gemessen, HV = F/A

Nach Rockwell mit Diamantkegel oder Hartmetallkugel, Eindringtiefe gemessen, HRC = (0,2–e) 500, e in mm

Kerbschlagbiegeversuch

Zäher Werkstoff sicher wegen Warnung vor Bruch, nimmt viel Energie auf, keine scharfkantigen Einzelbruchstücke

Einflüsse auf Zähigkeit: Werkstoff, Temperatur, Spannungszustand, Beanspruchungsgeschwindigkeit; Kerbschlagbiegeversuch prüft Zähigkeit unter schlimmstmöglichen Umständen

Werkstoffe mit krz-Struktur haben Zäh-spröd-Übergang, solche mit kfz-Struktur nicht

Schwingfestigkeitsprüfung

Schwingbeanspruchung (Vorsicht beim Begriff) tut dem Werkstoff meist mehr »weh« als ruhende/statische Last

Oberspannung, Unterspannung, Mittelspannung, Spannungsausschlag und Lastspiel sind wichtige Größen

Wöhlerkurve: Spannungsausschlag vorgegeben und nach oben aufgetragen, Bruchlastspielzahl nach rechts

Übliche Baustähle mit krz-Gitter haben »echte« Dauerfestigkeit, Aluminium mit kfz-Struktur hat keine

Metallografie

Makroskopische Verfahren über große Bereiche, Ätzen macht Schweißnähte oder gehärtete Zonen sichtbar

Mikroskopische Verfahren: besonders gute Präparation nötig, Ätzen (Korngrenzen, Kornflächen) macht den Gefügeaufbau sichtbar, Lichtmikroskop begrenzt durch Wellenlänge des Lichts

Elektronenmikroskopie erlaubt höhere Vergrößerungen und chemische Analyse

Zerstörungsfreie Prüfung

Farbeindringprüfung nutzt Kapillareffekt; für alle Werkstoffe, aber nur für Fehler, die an Oberfläche grenzen

Magnetpulverprüfung nutzt Streufelder an Fehlern in Oberflächennähe bei magnetisierten Proben, sichtbar gemacht mit Magnetpulveraufschlämmung; Werkstoff muss ferromagnetisch sein, Magnetisierungsrichtung wichtig

Wirbelstromprüfung nutzt elektromagnetische Induktion und Wirbelströme; Stromrichtung/Fehlerlage wichtig

Ultraschallprüfung nutzt Ultraschallwellen, piezoelektrisch erzeugt und registriert; Durchschallungs- und Impuls-Echo-Methode, Einschallrichtung/Fehlerlage wichtig

Röntgen- und Gammastrahlenprüfung nutzen die Absorption elektromagnetischer Strahlen durch Werkstoff; Einstrahlrichtung/Fehlerlage wichtig

Stahlherstellung

Erz (enthält Eisen), Koks (Reduktionsmittel) und Zuschläge (für Schlacke) sind die wichtigsten Ausgangsstoffe beim Hochofen; Roheisen entsteht

Unerwünschte Elemente im Roheisen werden mit Sauerstoff oxidiert und entfernt; das Sauerstoffaufblasverfahren nutzt vorwiegend flüssiges Roheisen, das Elektrostahlverfahren vorwiegend Schrott/Eisenschwamm

Nachbehandlungen verbessern Stahlqualität, wichtig ist das Beruhigen (Entfernen von Sauerstoff und Stickstoff), wirkt gegen das Altern

Bezeichnung der Eisenwerkstoffe

Kurznamen enthalten einen Hinweis auf Verwendung und Eigenschaften oder chemische Zusammensetzung, Namen verschieden aufgebaut

Werkstoffnummern immer gleich, kurz, knackig, aber man sieht ihnen nicht viel an

Wärmebehandlung der Stähle

Glühbehandlungen: Normalglühen setzt den Stahl in seinen »normalen«, feinkörnigen, guten Zustand zurück; Weichglühen erniedrigt Härte durch kugelige Karbide, Spannungsarmglühen reduziert die Eigenspannungen

Härten durch Austenitisieren und ausreichend schnelles Abkühlen; unlegierte Stähle müssen schnell abgeschreckt werden, bei legierten reicht langsamere Abkühlung

Vergüten ist Härten mit nachfolgendem Anlassen (Wiedererwärmen); führt zu optimaler Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit

Randschichthärten nutzt günstige Verschleißeigenschaften und gute Festigkeit der Randschicht in Verbindung mit zähem Kern

Stahlgruppen

Unlegierte Baustähle: einfach, weitgehend problemlos, kostengünstig, meist nicht so superfest

Feinkornbaustähle sind durch feines Korn fester und/oder zäher als normale Baustähle, überwiegend gut schweißgeeignet

Vergütungsstähle sind gehärtet und angelassen, hochfest bei guter Zähigkeit

Warmfeste Stähle haben verbesserte Festigkeit bei hohen Temperaturen

Hitzebeständige Stähle: gute Oxidationsbeständigkeit durch Cr, Al, Si

Kaltzähe Stähle haben verbesserte Zähigkeit, insbesondere Kerbschlagarbeit, bei tiefen Temperaturen

Rostbeständige Stähle enthalten mindestens 12 % Cr und noch andere Elemente; ferritische Stähle haben krz-Gitter, preisgünstig, nicht so gute Zähigkeit; martensitische Stähle sind gehärtet; austenitische Stähle haben kfz-Gitter durch hohen Ni-Gehalt, sehr zäh; austenitisch-ferritische Sorten weisen krz- und kfz-Kristalle nebeneinander auf; bei allen Stählen spezifische Korrosionsarten beachten

Werkzeugstähle unterscheiden sich in Warmfestigkeit und Anlassbeständigkeit; werden eingeteilt in Kalt-, Warm- und Schnellarbeitsstähle

Eisengusswerkstoffe

Stahlguss ist in Formen gegossener Stahl, der nicht mehr umgeformt wird; un-, niedrig- und hochlegiert möglich

Gusseisen enthält mehr als 2 % C; Hartguss hart und spröde, meist Schalenhartguss; Gusseisen (Grauguss) mit Lamellengrafit relativ spröde; Gusseisen (Grauguss) mit Kugelgrafit relativ zäh; Temperguss ist geglühter Hartguss, auch relativ zäh

Nichteisenmetalle

Aluminium hat interessante physikalische Eigenschaften, in reiner Form niedrigfest und sehr zäh; Festigkeitssteigerung wichtig, Ausscheidungshärtung wichtigste Maßnahme, besteht aus Lösungsglühen, Abschrecken und Auslagern; Knet- und Gusslegierungen

Kupfer ist sehr guter Strom- und Wärmeleiter, kann Wasserstoffkrankheit aufweisen, korrosionsfeste Legierungen

Gläser und Keramiken

Alle amorphen Werkstoffe sind Gläser; metallische, anorganische und Kunststoffgläser unterschieden

Hochleistungskeramiken durch Sintern hergestellt, in Oxid- und Nichtoxidkeramiken unterschieden; hart, kaum plastisch verformungsfähig, hoher E-Modul, teils niedrige Dichte, warmfest, hitzebeständig, überwiegend korrosions- und verschleißbeständig

Hartmetalle sind Verbund aus Hartstoff und Bindemetall mit interessantem Kompromiss zwischen Keramik und Metall

Kunststoffe

Kunststoff = Polymer, Herstellung durch Polymerisation; Additions- und Kondensationspolymerisation unterschieden

Amorphe Thermoplaste haben nur durch NVB zusammengehaltene Kettenmoleküle, Glas-, weichelastischer und plastischer Zustand treten auf

Teilkristalline Thermoplaste ähnlich, enthalten Bereiche mit kristallinen, regelmäßig angeordneten Molekülketten, Glas-, zähelastischer und plastischer Zustand treten auf

Elastomere sind weitmaschig vernetzte Kunststoffe, durch NVB und HVB zusammengehalten, Gummisorten mit Glas- und weichelastischem Zustand

Duroplaste sind engmaschig vernetzte Kunststoffe, fast nur durch HVB zusammengehalten, immer Glaszustand

Einleitung

Wunderschöner Sonntagnachmittag im Januar. Wir sitzen rund um unseren großen Esszimmertisch und feiern den Geburtstag meiner Frau. Geschnatter, Gerede, Lachen, Superstimmung. Da fragt mich einer meiner Schwäger aus heiterem Himmel:

»Du, Rainer, was machst du denn beruflich so ganz genau, also was lehrst du denn da an der Hochschule?«

Auf meine Antwort, dass dies die Werkstoffkunde sei, fällt ihm erst die Kinnlade runter, die Augen werden groß und dann platzt es aus ihm raus:

»Was, Werkstoffkunde? Das war das schlimmste, langweiligste und blödeste Fach, das ich in meinem ganzen Leben gehabt habe.«

Sehen Sie, liebe Leserin, lieber Leser, dagegen möchte ich etwas unternehmen. Ich war selbst einmal Student und weiß, wie trocken, langweilig und hart einige Fächer sein können. So manche Lehrbücher und auch viele Vorlesungen waren für mich damals nur schwer verständlich. »Wie man leicht sieht, …« war eine der Formulierungen meiner Professoren und auch mancher Buchautoren. Die ließen mich anfangs absolut dumm erscheinen, denn »leicht gesehen« hatte ich das gar nicht. Später im Studium, als ich ein bisschen erfahrener war, habe ich erkannt, dass manchmal zwei Doktorarbeiten als Hintergrundwissen nötig waren, um das »Wie man leicht sieht, …« zu verstehen.

Dass da ein gerüttelt Maß Schuld auch an mir lag, muss ich jetzt einfach zugeben. Beispielsweise wenn ich doch einmal nicht ganz ausgeschlafen war wegen … na ja. Sicher aber ist, dass viele deutschsprachige Bücher zum Thema Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung trocken-wissenschaftlich verfasst sind (das hat auch seine Vorzüge) und sich im Grunde an eine schon einschlägig vorgebildete Leserschaft richten.

Über dieses Buch

Mein Ehrgeiz ist es nun, Ihnen das Thema Werkstoffkunde und auch die dazugehörende Werkstoffprüfung nahezubringen. Halbwegs verständlich, in lockerem Stil, mit menschlichen Regungen und da und dort auch etwas humorvoll soll es sein. Ob mir das gelingt, müssen Sie selbst feststellen. Ich bemühe mich jedenfalls nach Kräften und gebe mein Bestes. In den zurückliegenden vier Jahrzehnten habe ich viele Übungen und Vorlesungen gehalten, durfte viele Erfahrungen sammeln, habe studentische Kritik ernst genommen und versuche nun, einen Teil davon in diesem Buch weiterzugeben.

Nicht alles, was Sie hier lesen, ist ganz richtig. Das liegt zum einen daran, dass ich schwierige Sachverhalte vereinfache, was schon mal auf Kosten der wissenschaftlichen Genauigkeit geht. Ich mache das trotzdem, denn sonst sind manche Themen einfach zu schwer verständlich. Zum anderen liegt es an mir selbst, ich bin auch nur ein Mensch und mache Fehler. Manche dieser Fehler sind mir trotz besseren Wissens unabsichtlich hineingerutscht, andere wiederum liegen schlicht daran, dass ich es nicht besser weiß.

Wenn Ihnen nun dieses Buch gefällt, freue ich mich über eine aufmunternde Rückmeldung, die nach all der Mühe auch guttut. Und wenn Ihnen etwas oder auch das ganze Buch nicht zusagt oder Ihnen Fehler auffallen: Ich habe immer ein offenes Ohr und bin für Kritik dankbar.

Konventionen in diesem Buch

Es gibt nicht viele Regeln in diesem Buch, die Sie kennen müssen, um loszulegen. Fast schon selbsterklärende Symbole weisen auf bedeutende Punkte hin. Wichtige Begriffe sind kursiv gedruckt, insbesondere wenn ich sie erstmals verwende, Betonungen finden Sie in fetter Schrift.

Was Sie nicht lesen müssen

Im Buch finden Sie ab und zu grau unterlegte Kästen. Die enthalten Anekdoten oder Zusatzinformationen, die Sie nicht unbedingt lesen müssen, um das Buch zu verstehen. Augenzwinkernd sind die teils gemeint, manchmal geht es um interessante Alltagserscheinungen, eher selten auch um einen weiterführenden Aspekt oder ein Thema aus einem anderen Kapitel.

Törichte Annahmen über den Leser

Das Buch richtet sich in erster Linie an Studierende der Fachrichtungen Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen, Bauwesen oder Mechatronik, bei denen die Werkstoffkunde einen Teil des Studiums darstellt. Aber auch für Studierende der Werkstoffwissenschaften könnte es eine Hinführung sein. Natürlich denke ich auch an all die Leute, die voll im Berufsleben stehen und plötzlich mit Werkstoffen zu tun haben. Alle Aspekte der Werkstoffkunde sind nicht enthalten, das geht schon vom Umfang her nicht, aber viele wichtige, grundlegende und praxisnahe.

Was Sie also an Vorwissen mitbringen sollten, ist die normale Schulausbildung, die den Zugang zu Universitäten, Fachhochschulen und Dualen Hochschulen ermöglicht. Die wesentlichen Grundlagen der Physik (Kraft, Energie, Temperatur, Atomaufbau), Chemie (Elemente, Verbindungen) und Mathematik sind hilfreich, den Rest erkläre ich Ihnen dann an der jeweiligen Stelle.

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Dieses Buch ist in fünf Teile unterschiedlichen Umfangs gegliedert. Die Teile I bis IV, das sind die Hauptteile, sollten vorrangig in dieser Reihenfolge gelesen werden, da sie doch aufeinander aufbauen. Ansonsten aber bemühe ich mich darum, alle Teile und auch die Unterkapitel so gut es geht eigenständig zu gestalten, sodass Sie ruhig auch mal gezielt in ein bestimmtes Kapitel springen können.

Teil I: Ausgewählte Grundlagen als Basis

Ein wirkliches Verständnis der Werkstoffe erhalten Sie erst, wenn Sie sich mit einigen ausgewählten Grundlagen befassen. Das ist ein wichtiger Teil, und kein leichter! Es sind genau diese Grundlagen, die zum (teilweise) schlechten Ansehen der Werkstoffkunde unter den Studierenden geführt haben. Nur Mut, Sie werden sehen, dass manches richtig logisch ist, hochinteressant, menschliche Züge hat und sogar philosophischen Charakter.

Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung

Vom Zugversuch bis zur zerstörungsfreien Prüfung zeige ich Ihnen die sechs wichtigsten Arten der Werkstoffprüfung. Die sind bedeutend, sie werden Ihnen später in der Praxis begegnen, und auch für die folgenden Kapitel sind sie unerlässlich.

Teil III: Eisen und Stahl, noch lange kein Alteisen

Die Eisenwerkstoffe sind allgegenwärtig in unserem Leben und noch lange nicht ausgereizt. Sie werden die Herstellung von Stahl und die normgerechte Bezeichnung kennen und verstehen lernen. Die Wärmebehandlung der Stähle wird kein Buch mit sieben Siegeln mehr für Sie sein und Sie werden die wichtigsten Stähle und Gusseisenwerkstoffe unterscheiden und in der Praxis einsetzen können.

Teil IV: Was es außer den Eisenwerkstoffen noch Hochinteressantes gibt

Nichteisenmetalle, Gläser, Keramiken und ein Ausblick auf die Kunststoffe: Die Welt der Werkstoffe ist groß. Da kann ich Ihnen natürlich nur die Grundzüge zeigen. Aber Sie sind dann in der Lage, sich auch in andere Fachbücher einzulesen und sie zu verstehen.

Teil V: Der Top-Ten-Teil

Hier gibt es zehn wirklich gut gemeinte Ratschläge, die sich in meiner langjährigen Praxis als Dozent herauskristallisiert haben. Diese Ratschläge helfen Ihnen, jede Lehrveranstaltung nicht nur besser, sondern sogar mit mehr Freude zu absolvieren und zu bestehen.

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

In diesem Buch finden Sie drei Symbole, die Ihnen das Lesen erleichtern. Und das bedeuten sie:

Merken lohnt sich. Besonders wichtige Grundsätze sind hier hervorgehoben und wo nötig auch als Erinnerung verwendet.

Ein Tipp für Sie. An dieser Stelle erhalten Sie Informationen, die das Leben erleichtern.

Warnung. Passen Sie auf, hier kann gehörig etwas schiefgehen, wenn Sie nicht vorsichtig sind.

Filme, die es zu diesem Buch gibt

Passend zu diesem Buch finden Sie eine Reihe von Filmen im Internet unter https://www.youtube.com/user/RainerSchwab (deutschsprachig) und https://www.youtube.com/user/MaterialsScience2000 (englischsprachig). Falls Sie unter diesen Adressen doch nicht fündig werden, schauen Sie sich ein wenig um, Sie kommen dann an anderer Stelle an die Videos.

Ein Buch, das es zu diesem Buch gibt

Ja, ein Buch zum Buch. Nicht absolut nötig, aber durchaus empfehlenswert. Es geht um das Übungsbuch Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung für Dummies, im Folgenden einfach nur »Übungsbuch« genannt. Passgenau und liebevoll auf das vorliegende Buch abgestimmt, können Sie nach Herzenslust üben. Oftmals erhalten Sie erst durch das Üben ein wirkliches Verständnis und schauen hinter die Kulissen. Trauen Sie sich.

Wie es weitergeht

Gleich beginnt das erste Kapitel. In vielen Büchern steht da drin, wie wichtig die Werkstoffe für unsere Welt sind (richtig) und dass man sie in metallische und nichtmetallische, in keramische, polymere und halbleitende Werkstoffe gliedern kann (ebenfalls richtig). Da Sie das hiermit erfahren haben und diese Information momentan auch reicht, geht's jetzt richtig los.