Fachwörter-Lexikon
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Entfetten
Bei der Verarbeitung von Werkstoffen, insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Metallen, werden Öle und Fette eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zum Schutz der Metalloberfläche gegen Oxidation, aber auch zur Unterstützung einer mechanischen Umformung, indem sie das Gleiten der Werkstückoberfläche auf der Werkzeugoberfläche verbessern. Besonders Werkzeuge mit metallischer Oberfläche – zum Beispiel Biegewerkzeuge – können bei hoher Belastung zum partiellen Verschweißen (auch als Fressen bezeichnet) neigen. Werden Werkstücke aus Metall nach der Formgebung beschichtet, so wirken Öle und Fette als Trennmittel zwischen Grundmaterial und Beschichtung. Dies gilt im Prinzip für jede Art von Beschichtung – galvanische Metallabscheidung, Lackieren, PVD-Beschichtung. Außerdem können Öle und Fette bei längerer Verweildauer oder Einwirkung von Licht oder Wärme verhärten oder im Falle höherer Temperaturen auch Verbrennen (Cracken). Die verbleibenden Rückstände können eine weitere Bearbeitung des Grundmaterials stören oder behindern. Aus den genannten Gründen müssen Werkstoffe auf jeden Fall vor einer Beschichtung entfettet werden.
Fortschrittliche Prozesstechnologien bei der Herstellung von hochqualitativen Produkten, beispielsweise aus dem Bereich der Feinwerktechnik, können auch zwischen den Arbeitsschritten mehrere Entfettungsschritte beinhalten, um die bestmögliche mechanische Bearbeitung von Werkstoffen oder die Montage von Teilen zu Zwischenprodukten zu begünstigen. Für die Entfettung eignen sich prinzipiell flüssige, organische Verbindungen, sogenannte Lösemittel (Lösungsmittel), wie beispielsweise Methanol und andere Alkohole (für schwache Verunreinigungen), Aceton, Benzole, Methylenchlorid, Tetrachlorethen oder Trichlorethan (für starke Verunreinigungen). Aufgrund der nachteiligen Wirkung der organischen Lösemittel auf die Gesundheit von Lebewesen oder die Zerstörung von Ozon in der Atmosphäre dürfen Lösemittel nur eingeschränkt oder in vollständig geschlossenen Anlagen (emissionsfrei) verwendete werden. Als Alternative zu den organischen Lösemitteln werden vermehrt wässrige Reinigungsmittel eingesetzt. Nachteil der wässrigen Reinigungsmittel ist die geringere Reinigungswirkung und – im Falle der Reinigung von Metallen – die Gefahr, Korrosion auszulösen.
Titanlegierungen
Die mechanischen und chemischen Eigenschaften lassen sich durch Legierungszusätze wie Aluminium, Vanadium, Mangan, Molybdän, Palladium, Kupfer, Zirkonium oder Zinn erheblich verbessern. Titan und Titanlegierungen sind oft nach dem US-amerikanischen Standard ASTM in Grad 1 bis Grad 35 eingeteilt. Grade 1 bis 4 bezeichnet Reintitan verschiedener Reinheitsgrade. Die DIN 17850 beschreibt die chemische Zusammensetzung der Legierungen.
Reduktion
Unter Reduktion verstand man ursprünglich die Entfernung von gebundenem Sauerstoff aus einer Verbindung.
MgO + Energie → Mg2+ + O2-
Die abgegebenen Elektronen des Metalls müssen von einem anderen Reaktionspartner gleichzeitig aufgenommen werden. Reduktion ist die Umkehrung der Oxidation.
Die heutige Definition ist allgemeiner und hat Bezug zu den Oxidationszahlen. Die Reduktion ist also ein Prozess, bei dem einem Atom Elektronen zugeführt werden, d.h. Reduktion ist die Aufnahme von Elektronen oder die Erniedrigung der Oxidationszahl eines Atoms. Dabei entsteht ein negativ geladenes Ion (Anion). Elektronenaufnahme geschieht bei Elementen rechts im PSE (ab 4 Valenzelektronen).
Beispiel: Reaktion von Schwefel mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid:
Die Oxidationszahl des Schwefelatoms nimmt von Null auf +IV zu, der Schwefel wird oxidiert. Die Oxidationszahl der Sauerstoffatome nimmt von Null auf –II ab, Sauerstoff wird reduziert.
Es liegt bereits eine Reduktion vor, wenn eine kovalente Bindung mit einem elektropositiveren Atom eingegangen wird.