Magnesium Und Seine Legierungen (Hardcover, 2, 2. Aufl. 2001)

Rohstoffe und Herstellung..- A Geschichtliches.- B Rohstoffe des Magnesiums.- 1 Vorkommen der Rohstoffe.- 2 Technisch wichtige Rohstoffe und ihre Aufbereitung.- C Elektrolytische Herstellung des Magnesiums.- 1 Elektrolyse von waßrigen bzw organischen Losungen der Magnesium-salze.- 2 Elektrolyse von geschmolzenen Magnesiumsalzen.- a) Elektrolyse von Magnesiumoxyd in Fluoridschmelzen.- b) Elektrolyse von Karnalht.- c) Herstellung von wasserfreiem Magnesiumchlorid.- d) Elektrolyse von geschmolzenem Magnesiumchlorid.- D Thermische Herstellung des Magnesiums.- 1 Reduktion von Magnesiumoxyd mittels Kohle.- 2 Reduktion von Magnesiumverbindungen mittels Kalziumkarbid.- 3 Reduktion von Magnesiumoxyd mittels Aluminium.- 4 Reduktion magnesiahaltiger Rohstoffe mittels Silizium.- E Ausblick.- Physikalische Eigenschaften des Magnesium-Einkristalls und ihre Bedeutung fur den Vielkristall..- A Einleitung.- Herstellung von Einkristallen.- B Physikalische Eigenschaften des Mg-Kristalls.- 1 Anisotropie des Mg-Kristalls.- 2 Verformungsmechanismen, Translation und Zwillingsbildung.- 3 Verfestigung von Mg-Kristallen.- a) Statische Beanspruchung.- b) Wechselbeanspruchung.- c) Legierungsbildung.- d) Kristallverletzung.- C Bedeutung der hexagonalen Struktur fur die Eigenschaften des Vielkristalls.- 1 Verfestigung des Vielkristalls.- 2 Verformungstexturen.- Metallographie des Magnesiums und seiner Legierungen..- A Schliffherstellung.- 1 Mikroskopische Untersuchungen.- a) Vorbereitung der Proben.- b) Schleifen.- c) Polieren.- d) Atzen.- 2 Makroskopische Untersuchungen.- B Gefuge des Magnesiums.- C Binare Legierungen Mg-Ag46 Mg-A147 Mg-As 53 Mg-Au 53 Mg-Ba 54 Mg-Be 54. Mg-Bi 55 Mg-Ca 57 Mg-Cd 58 Mg-Ce 59 Mg-Co 60 Mg-Cs 60. Mg-Cu 61 Mg-Fe 62 Mg-Ga 62 Mg-Ge 63 Mg-H 63 Mg-Hg 63. Mg-In 64 Mg-K 65 Mg-La 65 Mg-Li 65 Mg-Mn 67 Mg-N 68. Mg-Na 69 Mg-Ni 69 Mg-0 70. Mg-P 70 Mg-Pb 70 Mg-Pr 71. Mg-S 72 Mg-Sb 72 Mg-Si 73 Mg-Sn 74 Mg-Sr 75 Mg-Tl 75. Mg-W77 Mg-Zn77 Mg-Zr 78..- D Ternare LegierungenMg-Ag-Al 79 Mg-Ag-Cd 80 Mg-Ag-Tl 80 Mg-Ag-Zn 80 Mg-Al-Be 80. Mg-Al-Bi 80 Mg-Al-Cd 81 Mg-Al-Cu 82 Mg-Al-Fe 83 Mg-Al-Mn 83. Mg-Al-Ni 84 Mg-Al-Sb 84 Mg-Al-Si 85 Mg-Al-Tl 85 Mg-Al-Zn 86. Mg-Bi-Cu 90 Mg-Bi-Zn 90 Mg-Ca-Si 91 Mg-Ca-Zn 91 Mg-Cd-Pb 92. Mg-Cd-Tl 93 Mg-Cd-Zn 94 Mg-Cu-Ni 95 Mg-Cu-Si 95 Mg-Cu-Sn 96. Mg-Pb-Sb 96 Mg-Pb-Sn 96 Mg-Si-Zn 97 Mg-Sn-Zn 99 Mg-Tl-Zn 100..- Physikalische Eigenschaften..- A Physikalische Kenngroßen des Reinmagnesiums.- B Rekristallisation.- C Volumen.- 1 Spezifisches Gewicht.- 2 Gitterkonstantenanderung durch Mischkristallbildung.- 3 Thermische Ausdehnung.- D Thermische Eigenschaften.- 1 Warmeleitfahigkeit.- 2 Spezifische Warme, Schmelzwarme, Schmelzpunkt, Siedepunkt, Ver-dampfungswarme, Dampfdruck.- 3 Diffusion.- 4 Oberflachenspannung.- 5 Bildungswarmen von intermetallischen Verbindungen.- 6 Brennbarkeit.- E Elektrische Eigenschaften.- 1 Elektrische Leitfahigkeit.- 2 Thermokraft.- F Magnetische Eigenschaften.- G Reflexion.- H Elektrochemische Eigenschaften.- Festigkeitseigenschaften..- I. Festigkeitseigenschaften bei gewohnlicher Temperatur.- A Zugfestigkeit.- 1 Wirkung der Hauptlegierungsbestandteile auf Harte, Zugfestigkeit und Dehnung.- 2 Zugfestigkeit und Dehnung technischer Legierungen.- a) Allgemeines: Prufbedingungen, Bruchbild, Bruchdehnung, Gultigkeitsbereich (Probenherkunft und -entnahme), Legierungs-bezeichnung.- b) Technische Gußlegierunger.- c) Technische Knetlegierungen.- 3 Dehngrenzen technischer Legierungen (Elastizitats- und Streck-grenzen).- a) Allgemeines, Versuchsbedingungen.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen.- d) Konstruktive Bewertung von Dehngrenzen.- 4 Zugelastizitatsmaße technischer Legierungen.- 5 Einfluß von Kaltverformung auf die Zerreißwerte technischer Legierungen.- 6 Zerreißwerte in Werkstucken technischer Lieferformen.- a) Gußstucke.- b) Preßgut (Stangen, Profile, Rohre).- c) Walzgut (Blecheund Bander).- d) Schmiedestucke.- B Druckfestigkeit.- Druckfestigkeit, Quetschgrenze und Stauchung technischer Legie-rungen.- a) Allgemeines: Versuchsausfuhrung, Bruchbild.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen.- C Biegefestigkeit.- Biegefestigkeit und Durchbiegung technischer Legierungen.- a) Allgemeines, Versuchsausfuhrung.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen.- D Schubfestigkeit (Scher- und Verdrehfestigkeit).- 1 Scherfestigkeit technischer Legierungen.- 2 Verdrehfestigkeit und Drillgrenzen technischer Legierungen.- a) Allgemeines:.- b) Verdrehfestigkeit.- c) Drillgrenzen.- 3 Schubelastizitatsmaß (Gleitmodul).- E Festigkeit von Bauteilen bei zugiger Beanspruchung (Gestaltfestigkeit).- 1 Kerbwirkung und sonstige Gestalteinflusse.- a) Allgemeines.- b) Festigkeit von Formelementen.- 2 Festigkeitsversuche an ganzen Bauteilen.- F Harte, Verschleiß- und Gleiteigenschaften, Verformungs-kennwerte.- 1 Harte.- a) Allgemeines, Versuchsausfuhrung.- b) Harte werte technischer Legierungen.- 2 Verschleiß- und Gleiteigenschaften.- a) Vergleichende Verschleiß versuche.- b) Gleiteigenschaften.- 3) Kerbschlagzahigkeit.- a) Allgemeines, Probenform.- b) Kerbschlagzahigkeit technischer Legierungen.- 4 Sonstige Verformungskennwerte.- a) Biegewinkel, Biegehalbmesser.- b) Tiefung.- G Dauerstandfestigkeit.- Kriechen und Dauerstandfestigkeit bei Raumtemperatur; kon-struktive Bewertung des Kriechverhaltens von Magnesiumlegie-rungen.- H Dauerschwingungsfestigkeit.- 1 Allgemeines uber die Ermudungseigenschaften von Magnesium-legierungen.- a) Form der Wohlerlinien, Grenzlastwechselzahlen, Zeit- undDauerfestigkeit.- b) Einfluß der Querschnittsgroße, Unterschied von Biege- und Zug-druckwerten.- 2 Wechselfestigkeit technischer Legierungen.- a) Prufbedingungen, Gultigkeitsbereich (Probenherkunft und -form).- b) Biegewechselfestigkeit technischer Legierungen, Beziehung zwischen Biegewechselfestigkeit und sonstigen Gutewerten.- c) Verhaltnis von Zugdruck- und Verdrehwechselfestigkeit zur Biege Wechselfestigkeit.- 3 Kerbempfindlichkeit technischer Legierungen.- a) Bestimmung und Gultigkeitsbereich der KerbempfindHchkeit.- b) Kerbempfindlichkeitszahlen technischer Legierungen; Beziehung zwischen Kerbempfindlichkeit und sonstigen Gute werten; Ein-flusse auf die Kerbempfindlichkeit.- c) Kerbempfindlichkeit bei verschiedenen Beanspruchungsarten (Zugdruck- und Verdrehbeanspruchung).- 4 Wechselfestigkeit und Kerbempfindlichkeit in Werkstucken tech-nischer Lieferformen.- a) Gußstucke.- b) Preßgut, Schmiedestucke, Walzgut.- 5 Dauerfestigkeit und Kerbempfindlichkeit technischer Legierungen bei erhohten Mittelspannungen (Dauerfestigkeitsschaubilder).- a) Biegedauerfestigkeit.- b) Zugdruck-Dauerfestigkeit.- 6 Dauerfestigkeit von Bauteilen (Gestaltfestigkeit).- a) Dauerfestigkeit von Formelementen (außer Einspann teilen); konstruktive Bewertung der Kerbempfindlichkeit; Einfluß von Querschnittsform und ?große.- b) Einfluß von Einspannbedingungen (Reibkorrosion und Gegen-maßnahmen).- c) Oberflachen Wirkung.- d) Dauerf es tigkei tsver suche mit Halbzeug und mit ganzen Bau-teilen.- 7 Korrosionsermudung.- a) Allgemeines und Prufbedingungen.- b) Korrosionsermudungswerte technischer Legierungen.- I Vergleichende Festigkeitstafeln und Verhaltniszahlen.- II Festigkeitseigenschaften Bei Tiefen Temperaturen.- A Zugfestigkeit und Dehnung.- B Schlagzahigkeit und sonstige Verformungskennwerte.- C Dauerschwingungsfestigkeit.- III Festigkeitseigenschaften bei erhohten temperaturen.- A Harte, Zugfestigkeit und Dauerstandfestigkeit.- 1 Besondere Wirkung einiger Legierungsbestandteile auf die Warm-festigkeit von Magnesiumlegierungen.- 2 Warmharte, Warmzugfestigkeit und -Streckgrenze technischer Legierungen.- a) Allgemeines, Abhangigkeit der Warmfestigkeitswerte von den Versuchsbedingungen, Elastizitatsmaß.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen.- 3 Kriech verhalten und Dauerstandfestigkeit technischer Legierungen.- a) Allgemeines, Versuchsausfuhrung und Begriffsbestimmung,.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen; Einfluß der Vorbehandlung.- B Dauerschwingungsfestigkeit.- Warmwechselfestigkeit technischer Legierungen.- a) Allgemeines, Versuchsausfuhrung.- b) Technische Gußlegierungen.- c) Technische Knetlegierungen.- Chemisches Verhalten, Korrosion und Oberflachenschutz..- A Allgemeines.- Prufmethoden.- B Die Verfahren zur Verbesserung des Korrosions Verhaltens.- C Einfluß der Legierungsmetalle Mangan 278 Aluminium 281 Zink 284 Silizium 284 Kalzium 285. Zer 285 Kupfer 285, Zinn 286 Kadmium 286, Blei 287 Nickel, Kobalt 287 Chrom 288 Antimon, Wismut 288 BerylHum 288. Zirkon 289 Silber 289..- D Das spezielle chemische Verhalten des Magnesiums und der magnesiumreichen Legierungen.- 1 Die Arten der Korrosionserscheinungen.- a) Bewitterungskorrosion.- b) Spannungskorrosion.- 2 Die Korrosion in Wassern, Salzlosungen, sauren und alkahschen Elektro-lyten.- 3 Verhalten gegen verschiedene Agenzien.- 4 Einfluß korrosionshemmender Stoffe.- E Oberflachenschutz.- 1 MetalMsche Uberzuge.- 2 Nichtmetallische Uberzuge.- 3 Anstriche.- F Konstruktive Maßnahmen, Isolierung.- Schmelzen und Gießen (Mit besonderer Berucksichtigung des Sandgußverfahrens.).- A Die Verfahren zur Reinigung der Schmelzen.- 1 Befreiung von nichtmetallischen Verunreinigungen.- 2 Beseitigung von metallischen Verunreinigungen.- B Das Schmelzen der Magnesiumlegierungen.- 1 Ofen und Tiegel.- 2 Temperaturmeßgerate.- 3 Metalleinsatz.- 4 Schmelzen und Uberhitzen.- 5 Gießen.- 6 Tiegelreinigung und ?kontrolle.- C Die wichtigsten gießtechnischen Eigenschaften der Magnesiumlegierungen und deren Berucksichtigung in der Gießerei.- D Die Herstellung von Sandgußstucken aus Magnesiumlegierun-gen.- 1 Entwurf der Gußstucke.- 2 Formerei und Kernmacherei.- 3 Nachbehandlung der Abgusse.- 4 Prufung der Gußstucke.- 5 Betriebszahlen.- Technologie des Kokillengießens..- A Allgemeines.- B Unterschiede des Gießverfahrens gegenuber anderen Metallen.- 1 Gießen.- 2 Eingußtechnik.- 3 Konstruktion der Kokillen.- 4 Beeinflussung der Erstarrungsbedingimgen.- 5 KokiUenschhchte.- Technologie des Spritzgießens..- A Entwicklung.- B Die heutigen Maschinensysteme.- C Wirtschaftlichkeit.- D Die Spritzgußformen.- E Die Legierungen und ihre physikalischen Daten.- F Große und Gewicht von Magnesiumspritzgußteilen.- G Wandstarken.- H Herstellungsgenauigkeit.- I Konstruktionsregeln.- 1 Allgemeines.- 2 Hinterschneidungen.- 3 Einspritzbare Bohrungen.- 4 Der Anzug der Magnesiumspritzgußteile.- 5 Gewinde.- 6 Einlagen-Einspritzteile.- J Oberflache von Spritzgußteilen.- K Verwendungsgebiete.- 1 Auto- und Motorradindustrie.- 2 Flugzeugindustrie.- 3 Buromaschinenindustrie.- 4 Optische Industrie.- 5 Elektroindustrie.- 6 Staubsaugerindustrie.- 7 Funkindustrie.- 8 Apparatebau.- 9 Allgemeiner Maschinenbau und andere Industriezweige.- Technologie des Pressens..- A Die Preßverfahren.- B Eigenschaften und Aufbau der Preßlegierungen und deren Ab-hangigkeit vom Verformungsgrad.- C Die Fließvorgange wahrend der Verformung.- Technologie des Schmiedens..- A Einleitung.- B Rekristallisation.- C Kraftbedarf in Abhangigkeit von Reckgrad, Temperatur und Verformungsgeschwindigkeit.- D Kristallorientierung unter dem Einfluß von Temperatur und Schmiedeverfahren.- E Temperatur- und Ofenfrage.- F Verformungsgeschwindigkeit und Maschinenfrage.- G Werkzeugfragen.- Technologie des Walzens..- A Walzen.- B Gluhen.- C Allgemeine Arbeitsbedingungen.- D Verformungsbedingungen beim Walzen.- 1 Walztemperatur.- 2 Walzgeschwindigkeit.- 3 Kristallorientierung.- 4 Korngroße.- Spangebende Bearbeitung..- A Allgemeines uber die Verspanung der Magnesiumlegierungen.- 1 Beziehungen zwischen Schnittdruck, Spanquerschnitt, Schnittgeschwin-digkeit und Meißelform.- 2 Die zweckmaßige Schnittgeschwindigkeit.- 3 Spancharakteristik.- 4 Bear bei timgsfahigkeit der verschiedenen Magnesiumlegierungen.- 5 Schnittemperatur, Trocken- und Naßbearbeitung.- 6 Richthnien fur die Werkzeugherstellung.- 7 Maßanderung bearbeiteter Teile.- 8 Spanebrande.- B Die wichtigsten Arten der spangebenden Verformung.- 1 Drehen.- 2 Frasen.- 3 Bohren.- 4 Senken.- 5 Gewindeschneiden.- 6 Reiben.- 7 Sagen.- a) Bandsagen.- b) Kreissagen.- 8 Feilen.- 9 Schleifen.- 10 Naß- und Trockenschliff.- C Zusammenfassung.- Konstruktionsrichtlinien, stoffgerechte Werkstattbehandlung und Anwendungsbeispiele..- A Einleitung.- B Grundsatzliche Betrachtungen.- C Bauteile aus Magnesiumgußlegierungen.- D Bauteile aus Magnesiumknetlegierungen.- 1 Profile und Bleche.- 2 Schmiedestucke.- E Die korrosionssichere Konstruktion.- F Verbindungsarbeiten an Magnesiumlegierungen.- 1 Nieten.- 2 Ver schraubungen.- 3 Schweißen.- a) Autogene Schweißung.- b) Lichtbogenschweißung.- c) Druckschweißung.- d) Punktschweißung.- G Spanlose Verformung von Blechen und Profilen.- H Die Anwendungsmoglichkeiten des Magnesiums als Konstruk-tionsbaustoff.- Magnesium als Legierungselement..- A Magnesium als Legierungszusatz zu Aluminium und Alu-miniumlegierungen.- 1 Al-Mg-Legierungen.- 2 Al-Mg-Si-Legierungen.- 3 Al-Cu-Mg-Legierungen.- 4 Al-Si-Mg-Legierungen.- 5 Al-Zn-Mg-Legierungen.- B Magnesium als Legierungszusatz zu Schwermetallen.- 1 Eisen.- 2 Nickel.- 3 Kupfer.- 4 Zink.- 5 Blei.- 6 Zinn.- 7 Edelmetalle.- Die Verwendung des Magnesiums fur Pyrotechnik und Thermochemie..- A Magnesium als kunstliche Lichtquelle.- B Magnesium in der Sprengtechnik.- C Magnesium fur thermochemische Reduktion.- D Magnesium als Desoxydationsmittel fur Metallschmelzen.- Die wirtschaftliche Bedeutung des Magnesiums.- Chemische Analyse von Magnesium und seinen Legierungen..- A Magnesium.- 1 Silizium.- 2 Kupfer.- 3 Aluminium und Eisen.- 4 Mangan.- B Magnesiumlegierungen.- 1 Silizium, Blei, Zinn.- 2 Kupfer.- 3 Kadmium.- 4 Mangan.- 5 Aluminium.- 6 Zink.- 7 Silber.- 8 Zer.- 9 Zirkon.- 10 Kalzium.- 11 Eisen.- 12 Chloride.- 13 Nitride.- Ubersicht uber Patente betreffend Herstellung, Verarbeitung und Verwendung von Magnesium und Magnesiumlegierungen..- Gruppe I: Herstellung von wasserfreiem Magnesiumchlorid fur die Magnesiumelektrolyse.- Gruppe II: Erzeugung von Magnesiummetall (elektrolytisch und thermisch).- Gruppe III: Magnesiumlegierungen.- Gruppe IV: Schmelzen, Reinigen und Gießen von Magnesium und Magnesiumlegierungen.- Gruppe V: Knetverarbeitung von Magnesium und Magnesiumlegierungen.- Gruppe VI: Warmebehandlung von Magnesiumlegierungen.- Gruppe VII: Korrosionsschutz durch Oberflachenbehandlung.- Gruppe VIII: Verwendung und Verarbeitungsverfahren.- Namenverzeichnis.