Fachwörter-Lexikon
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Titan, mechanisches Verhalten
Unterhalb von 880 °C liegt Titan in einer hexagonal dichtesten Kugelpackung vor. Oberhalb von 880 °C bildet sich eine kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur aus. Titan besitzt eine hohe Festigkeit. Es zeichnet sich durch hohe Kriechbeständigkeit, gute Verformbarkeit aus. Elektrolyttitan besitzt eine Zugfestig von 1230 N/mm2, eine Streckgrenze von 140 N/mm2. Es ist duktil, besitzt also eine gute plastische Verformbarkeit. Bei höheren Temperaturen versprödet es aber durch Aufnahme von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sehr schnell.
Entzundern
Metalle reagieren bei hohen Temperaturen mit Luft unter Bildung von dickeren, aber meist porösen Oxidschichten. Dies tritt insbesondere beim Warmwalzen (ab etwa 500 °C, rotglühend) oder beim Schweißen von Metallen auf. Das Entfernen von Zunderschichten (Entzundern) erfolgt beispielsweise in Salzsäurelösungen, eventuelle unter zusätzlicher Anwendung von mechanischer Energie durch Ultraschall oder Aufspritzen der Säurelösung. Die Art der verwendeten Lösung richtet sich nach der Art des zu bearbeitenden Werkstoffs. Salzsäure ist für viele Metalle geeignet, aber nicht ausschließlich einsetzbar. Wichtig ist die Beachtung der richtigen Behandlungsdauer, da Salzsäure bei zu langer Einwirkung beispielsweise Metall lokal stark angreifen kann (Lochfraß).
Kunststoffe
Die Kunststoffe, auch Plaste oder Plastik genannt, sind synthetisch erzeugte, organische Werkstoffe. Sie werden aus Rohstoffen, wie z. B. Erdöl, durch chemische Umwandlung (Synthese) hergestellt. Kunststoffe werden als organische Stoffe bezeichnet, weil sie aus organischen Kohlenstoff- oder Siliziumverbindungen bestehen. Sie nehmen in der Technik als Werkstoffe einen bedeutenden Platz ein. Ihre vielseitige Verwendbarkeit beruht auf ihren besonderen Eigenschaften sowie der Möglichkeit, Kunststoffe mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften herzustellen. Durch die sehr geringe Dichte von 0,9 bis 1,4 kg/dm3 (Ausnahme PTFE, ρ = 2,2 kg/dm3) finden sie ihren Einsatz im Behälterbau, im Automobil- und Flugzeugbau, im Leichtbauteile. Die Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit vieler Kunststoffsorten verleiht ihnen ihren Einsatz im Rohrleitungbau, bei Armaturen oder Chemikaliengefäßen sowie in der Beschichtungsindustrie. Je nach Sorte sind sie hart, biegsam oder elastisch und eigenen sich für Maschinenteile, gummielastische Bauteile oder Gehäuse. Sie haben eine glatte, dekorative Oberfläche, sind elektrisch isolierend und wärmedämmend (Werkzeuggriffe, Elektrobauteile, Wärmedämmmaterialien) und kostengünstig zu verarbeiten. Im Vergleich zu den Metallen weisen sie ein sehr viel geringere Wärmebeständigkeit auf, sind zum Teil brennbar, besitzen deutlich geringere Festigkeiten, sind zum Teil unbeständig gegen Lösungsmittel und nur begrenzt durch Recycling wiederverwendbar.
Spannungs-Dehnungsverhalten von Kunststoffen: A – spröde, B – plastisch, C – hochelastisch / Bildquelle: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik/VCH-Verlag