Summary Class notes - Materiaalkunde

Course
- Materiaalkunde
- Lex Baart
- 2014 - 2015
- Hogeschool Utrecht
- Werktuigbouwkunde
230 Flashcards & Notes
11 Students
  • This summary

  • +380.000 other summaries

  • A unique study tool

  • A rehearsal system for this summary

  • Studycoaching with videos

Remember faster, study better. Scientifically proven.

Summary - Class notes - Materiaalkunde

  • 1417993200 Duurzaamheid

  • Hoe herken je metalen?
    Metalen hebben 1 of 2 elektronen
    in de buitenste baan
  • Wat is metaalbinding?
    ionen met vrije elektronen
  • Wat zijn de drie soorten roosters?
    Kubisch vlakken gecenterd, kubisch ruimtelijk gecenterd, hexoganaal dichtst gepakt
  • Wat zijn karakteristieke eigenschappen van materialen?
    - Chemisch (samenstelling, corrosievastheid
    - Fysisch (smeltpunt, soortelijke massa, uitrekking coëfficiënt
    - Mechanisch (sterkte, elasticiteit, taaiheid)
    - Technologisch (gietbaarheid, lasbaarheid, verspaanbaarheid)
  • Wat is destructief onderzoek?
    - Het materiaal bewust kapot maken om karakteristieke grootheden te bepalen
  • Op welke 2 punten wordt er gelet bij destructief onderzoek?
    - Statische beproeving (de druk wordt langzaam opgevoerd of constant gehouden)
    - Dynamische beproeving (de druk 'schommelt' tussen twee waarden bijvoorbeeld bij een vermoeiingsproef)
  • Wat is een trekproef?

    Een materiaal dusdanig uitrekken totdat er een breuk ontstaat. Door tijdens de proef de benodigde kracht en de uitrekking te meten, samen met de begin diameter en de beginlengte kan de trekkromme van een materiaal worden bepaald.
  • Met welke formule wordt de maximale trekspanning berekend?

    Rm = Fm/So 

    Fm is de benodigde kracht en So is de diameter van het materiaal
  • Wat is een trekkromme?
    Een grafische weergave van een trekproef
  • Wat is de breukrek en wat is de formule hiervoor?

    A = (lu-lo) / lo x 100%
    Lo = Beginlengte

    Lu = Eindlengte

    Een materiaal met een hoge breukrek (A) is taai en een materiaal met een lage breukrek is bros.
  • Wat is de insnoering en wanneer vind deze plaats?
    Insnoering betekent dat het materiaal dunner begint te worden, het begint te bezwijken door de druk. Dit vindt vindt plaats nadat de maximale belasting bereikt is.
  • Wat is de formule om de insnoering te berekenen?

    Insnoering (Z) = (s0-su)/so x 100% 

    so = Oppervlakte materiaal begin
    su = Oppervlakte materiaal na de trekproef
  • Wat is anisotropie en hoe is de structuur hiervan?
    De eigenschappen zijn afhankelijk van de richting waarin gemeten wordt, komt voor in een een kristal.



    De eigenschappen zijn richting afhankelijk gemaakt door gieten of smeden, een isotroop polykristallijn materiaal vertoont na plastische bewerking anisotropie.
  • Wat is de rekgrens?

    Moment waar elastische vervorming overgaat in plastische vervorming, des te hoger de rekgrens des te stugger het materiaal.
  • Wat is de deformatiegraad?
    De temperatuur waarbij rekristallisatie begint plaats te vinden.
  • Wat is de drempelwaarde?
    De kritische deformatiegraad
  • Worden korrels groot of klein bij weinig deformatie?
    Groot
  • Hoe bereken je de rekristalisatietemperatuur?
    0,4*Tsmelt in Kelvin
  • Wat gebeurt er wanneer de temperatuur te hoog is bij rekristalisatie?
    De korrelgroei zal te snel gaan
  • Wat gebeurt er bij een te lange en bij een te korte gloeitijd?
    Te kort: oude structuurbestanddelen komen terug
    Te lang: er onstaat korrelgroei
  • Wat zijn de verschillen tussen koud en warm vervormen?
    Koud vervormen: geen rekristallisatie maar versteviging
    Warm vervormen: rekristallisatie, materiaal blijft zacht en taai
  • Wat zijn de 3 soorten staal? Hoe hoog is het koolstofgehalte? En wat zijn hun eigenschappen?
    Constructiestaal: tot 0.3% koolstof - goed lasbaar/vervormbaar
    Machinestaal: 0.3-0.6% koolstof - sterk en taai
    Gereedschapsstaal: 0.6-1.5% koolstof - hard, sterk, bros en slijtvast
  • Naarmate meer koolstof aan ijzer toegevoegd wordt, wat neemt af en wat neemt toe?
    - meer perliet
    - minder ferriet
  • Wat weet je over austeniet?
    - Atomen liggen kubisch vlakgecentreerd
    - Komt alleen voor bij een temperatuur van +727 graden C.
    - Er kan maximaal 2,11% C in oplossen bij een temperatuur van 1148 graden C.
    - Bij het snel afkoelen van austeniet (>0.02% C) tot onder 727 graden C ontstaat Martensiet (-200-400 graden C per seconde) 
    - Bij het langzaam afkoelen ontstaat perliet, een samenstelling van ferriet en cementiet
    - niet magnetisch
  • Wat weet je over ferriet?
    - Atomen liggen kubisch ruimtelijk gecentreerd
    - Is de structuur van ijzer bij kamertemperatuur
    - Bij +912 graden C ontstaat Austeniet
    - Wanneer ferriet aanwezig is in staal, bevat de structuur niet meer dan 0.02% C
  • Wat weet je over cementiet?
    - Bestaat uit 3 ijzeratomen en 1 koolstofatoom
    - Bestaat voor 6,67% uit koolstof
    - Hard en bros
  • Een afbeelding van het Ijzerkoolstofdiagram met de bijbehorende structuren
  • Wat weet je over perliet?
    - Bestaat uit ferriet en cementiet
    - Ontstaat wanneer ijzer met 0,77%C afgekoeld wordt tot onder 724 grade C
  • Metaalbinding is gebaseerd op...?
    De elektronenwolk
  • De structuur van staal bij lage temperatuur die ontstaat bij snelle afkoeling vanaf 950 graden C is?
    Martensiet
  • Door sterk warmvervormen worden de korrels in metaal....?
    Fijnkorrelig
  • De breukrek van gerekristalliseerde metalen is grof in te schatten aan de hand van ... ?
    de structuur
  • Wanneer de rekgrens en de elasticiteitsmodulus toenemen wordt het materiaal .... en .....?
    stugger en stijver
  • Het oppervlak onder een spannings/rek-kromme is een maat voor ....?
    de breukenergie van het materiaal
  • Na rekristallisatie is een materiaal altijd ... ?
    weker
  • Wanneer het C-gehalte van 0,1% naar 0,2% gaat, neem het ...-gehalte toe en wordt het materiaal .... ?
    Perlietgehalte toe en wordt het staal brosser
  • Wat is het doel van laag ontlaten?
    verminderde brosheid bij schokbelastingen
  • Wat ontstaat er wanneer zuiver ijzer vanuit het austenietgebied zeer snel wordt afgekoeld?
    ferriet
  • Op welke 4 manieren kan staal sterker gemaakt worden?
    - oplosharden
    - koudvervormen
    - harden, door zeer snelle afkoeling uit het austenietgebied
    - korrelverfijning
  • Wat zijn de 3 voordelen van fijnkorrelig staal?
    - stugger en sterker
    - hogere kerfslagwaarde
    - na het vervormen heeft het een gladder oppervlak
  • Wat is de rol van roosterfouten bij het verstevigen van materiaal?
    Een materaal bevat altijd roosterfouten (dislocaties). Bij belasting van het materiaal gaan de roostervlakken verschuiven, dit zorgt voor een verandering van de structuur. Tijdens de belasting neemt het aantal dislocaties toe, wat er voor zorgt dat de spanning in het materiaal toeneemt. Dit heet versteviging.
  • Wat is veredelen en wat is het doel hiervan?

    Veredelen is een warmtebehandeling die alleen op staal met een hoger koolstofgehalte kan worden uitgevoerd. Eerst wordt het staal gehard door snel af te koelen van uit het austenietgebied, daarna wordt het staal hoog ontlaten. Hierdoor wordt de martensietstructuur omgezet in een ferriet matrix met daarin fijne cementietdeeltjes die de structuur verstoren. Door de ferriet-matrix is het materiaal zeer taai en door de roosterverstorende cementietdeeltjes is het materiaal sterk. Er is dan een uitstekend constructiemateriaal ontstaan met een combinatie van hoge sterkte en zeer goede taaiheidseigenschappen. 
  • Wat weet je over Martensiet?

    Martensiet is een niet evenwichtsstructuur die ontstaat als je staal met voldoende koolstof snel afkoelt vanuit het austenietgebied. In het austeniet is de koolstof interstitieel opgelost. Tijdens het snelle afkoelen klapt de structuur in één keer om van KVG =austeniet naar KRG = ferriet. De holten in het KRG-rooster zijn te klein om de koolstof te bevatten. Er is geen tijd voor diffusie hierdoor worden de koolstofatomen toch in de structuur gevangen en vervormd het rooster zeer sterk. Dit harde sterk vervormde KRG-rooster heet martensiet. Martensiet is hard maar ook zeer bros (lage rek en lage kerfslagwaarde) en daardoor niet zonder meer als constructiemateriaal bruikbaar.



  • Spanning = belasting(N)/opp.oorspronkelijke doorsnede(mm2)
  • Wat is de formule om de rek te berekenen?
  • Hoeveel is 1 MPa?
    1 M/mm2
  • Wat is de formule voor de elasticiteitsmodulus?
  • Symbool rekgrens = Rp
  • Wat is de 0,2% rekgrens?
    (R0,2) is de spanning bij een blijvende rek van 0,2%.  In een opgetekende trekkromme van metalen is de overgang
    naar het plastische gebied gemakkelijk te herkennen als een duidelijke
    afwijking in het verloop. Het laatste stukje van het elastische gebied
    verloopt de spanningstoename niet meer evenredig met de rek.
  • Materialen met een hoge rekgrens worden stug genoemd, met een lage rekgrens week.
Read the full summary
This summary. +380.000 other summaries. A unique study tool. A rehearsal system for this summary. Studycoaching with videos.

Latest added flashcards

Kristallisatie bij kunststoffen houdt in dat moleculen netjes naast elkaar worden gelegd. Echter zal de algehele structuur nooit kristallijn worden, hoeveel % wordt dit maximaal?
70-80%
Wat zijn de vier hoofdketen van thermoplasten?
  1. random
  2. alternerend
  3. blok
  4. entcopolymeren
Wat zijn de chemische benamingen voor de hoofdgroepen kunststoffen?
Zie plaatjes
Hoe wordt Rockwell uitgedrukt en wat is het meetbereik?
20-70 HRC (140+10=150kgf)
35-100 HRB (90+10=100kgf)
In welke groepen kan Vickers worden onderverdeeld?
Macro belasting (5-100kgf)
Laag belasting (0.2-3kgf)
Micro belasting (<0.2kgf)
Hoe wordt Vickers uitgedrukt en tot waar ligt het meetgebied?
300 HV/KGF/belastingstijd
Hoe wordt hardheid Brinell uitgedrukt en wat mag de maximale waarde zijn?
HBW^4/middenlijnkogel/KGF/belastingstijd max 650 HBW, anders vervormt de kogel
Wat is hardheid?
De weerstand van een materiaal tegen blijvende vervorming door indrukking
Met welke formule bereken je de breukrek?
A
Met welke formule bereken je de insnoering?
Z