Inleiding Materialenleer 1.1 Technische materialen 1.2 Begrippen Materialenleer Sterkte: de spanning waarbij een materiaal breekt Rm in N/mm² Rek: de blijvende verlenging bij breuk in %. (bepaalt of een materiaal taai of bros is) Hardheid: de weerstand tegen blijvende indrukking door een ander voorwerp. (wordt op verschillende manieren uitgedrukt, Brinell, Rockwell of Vickers) ROC van Twente 1 Materialenleer Legeren: = mengen van een metaal met een ander metaal (of nietmetaal) Bijvoorbeeld: Messing = 65% koper + 35 % Zink Doel: bepaalde eigenschappen verbeteren, bijv - Hardheid, slijtvastheid - Hittevastheid - Corrosievastheid - Verspaanbaarheid - Gietbaarheid Warmtebehandelingen: Deze behandelingen zijn ook bedoeld om materiaaleigenschappen te verbeteren. - Harden: de hardheid/ slijtvastheid verhogen - Veredelen: de treksterkte en taaiheid verhogen - Carboneren: koolstof in de schil van een koolstof-arm staal inbrengen om het hardbaar te maken. - Nitreren: blootstellen van koolstof-arm staal aan stikstof (N2) om een harde, slijtvaste schil aan het product te geven. - Gloeien: deze behandeling kan verschillende doelen hebben (afhankelijk van temperatuur en tijd. o Spanningsarm-gloeien: interne spanningen in een materiaal verlagen en egaal maken die door lassen, omvormen of verspanen zijn ontstaan. o Normaal-gloeien: een onregelmatige structuur (ontstaan door omvormen, gieten of lassen) weer normaal (gelijkmatig) maken. o Zachtgloeien: de structuur van een hard staal weer zachter maken. ROC van Twente 2 Materialenleer Koudverstevigen: In de techniek zien we veel voorbeelden van kouversteviging. Koud versteviging: Als een metaal in koude vorm wordt omgevormd, hebben de metaalatomen weinig bewegingsruimte, door de vormverandering raakt de metaalstructuur verstoord. Dit geeft verhoogde interne spanningen in het metaal = toename sterkte. Voorbeelden: Trekken pianodraad: Treksterkte tot 3200 N/mm² Omvormen: spatbord van auto (dikte 0,8 mm) H2 materiaal beproeven De eigenschappen van technische materialen kunnen we als volgt onderverdelen: - Mechanische eigenschappen (sterkte): Treksterkte, taaiheid, hardheid / slijtvastheid. - Technologische eigenschappen (bewerkbaarheid) Gietbaarheid, lasbaarheid, verspaanbaarheid… - Chemische eigenschappen (weerstand tegen …) Corrosie Chemische invloeden - Fysische (natuurkundige) eigenschappen. Elektrische geleiding Smeltpunt Warmtegeleiding Magnetiseerbaarheid ROC van Twente 3 Materialenleer