Über den Autor 11

Danksagung 11

Einleitung 21

Über dieses Buch 21

Konventionen in diesem Buch 22

Törichte Annahmen über den Leser 22

Wie dieses Buch aufgebaut ist 23

Teil I: Ausgewählte Grundlagen für ein solides Fundament 23

Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung 23

Teil III: Und ewig lockt das Eisen 24

Teil IV: Jenseits von Eisen 24

Teil V: Der Top-Ten-Teil 24

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 24

Filme, die es zu diesem Buch gibt 25

Los geht's 25

Teil I: Ausgewählte Grundlagen für ein solides Fundament 27

Kapitel 1 Aufgaben rund um Atome, Bindungen und Kristalle 29

Von Atomen, ihren Bindungen und ihrer Anordnung 29

Die Kristalle, ihre Baufehler, und was diese in der Praxis so anrichten 30

Richtig oder nicht richtig 36

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 37

Kapitel 2 Rechnen Sie mit den Eigenschaften der Werkstoffe 49

Die Werkstoffe dehnen sich mit der Temperatur aus 49

Die Werkstoffe leiten den Strom und die Wärme 51

Die Werkstoffe verformen sich elastisch und plastisch 54

Richtig oder nicht richtig 56

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 57

Kapitel 3 Üben Sie die thermisch aktivierten Vorgänge 69

Ein paar Aufwärmübungen vorneweg 69

Lassen Sie die Atome wandern und den Werkstoff rekristallisieren 70

Mit Kriechen und Spannungsrelaxation rechnen 72

Richtig oder nicht richtig 74

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 75

Kapitel 4 Legierungsbildung und Zustandsdiagramme, berühmt, berüchtigt, gefürchtet 85

Ein paar Lockerungsübungen zum Auftakt 85

Und hier geht's zur Sache 87

Richtig oder nicht richtig 99

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 100

Kapitel 5 Das berühmte Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff 117

Rund um Eisen und Kohlenstoff 117

Jetzt geht es auch hier zur Sache 118

Richtig oder nicht richtig 128

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 129

Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung 141

Kapitel 6 Nehmen Sie den Zugversuch nicht auf die leichte Schulter 143

Richtig vorbereitet ist halb geprüft 143

Vorgeplänkel, das es in sich hat 144

Werkstoffe mit ausgeprägter Streckgrenze 145

Werkstoffe ohne ausgeprägte Streckgrenze 149

Das Finale 152

Richtig oder nicht richtig 153

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 155

Kapitel 7 Die Härteprüfung meistern 179

Das Wesen der Härte 179

Härteprüfung nach Brinell 180

Härteprüfung nach Vickers 181

Härteprüfung nach Rockwell 183

Kreuz und quer über alle Härteprüfverfahren 183

Richtig oder nicht richtig 185

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 186

Kapitel 8 Brutal, brutaler, Kerbschlagbiegeprüfung 195

Was man eigentlich prüft 195

Rund um Probe, Versuchseinrichtung und -durchführung 196

Werkstoff, Temperatur und Kerbschlagarbeit 196

Richtig oder nicht richtig 199

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 201

Kapitel 9 Die Schwingfestigkeitsprüfung 207

Das Phänomen und das Problem mit dem Namen 207

Ohne die wichtigsten Grundbegriffe geht es wieder einmal nicht 208

Wöhlerkurve und Dauerfestigkeit 210

Richtig oder nicht richtig 213

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 214

Kapitel 10 Der Zauber der Metallografie 225

Um was es sich bei der Metallografie überhaupt handelt 225

Makroskopische Verfahren und was man damit sieht 226

Die zauberhafte Welt der Mikroskopie 227

Rasterelektronenmikroskopie und Co 229

Richtig oder nicht richtig 230

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 231

Kapitel 11 Zerstörungsfrei üben 239

Auftaktphilosophie 239

Die Farbeindringprüfung 240

Die Magnetpulverprüfung 240

Die Wirbelstromprüfung 241

Die Ultraschallprüfung 241

Die Strahlenverfahren 244

Richtig oder nicht richtig 245

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 248

Teil III: Und ewig lockt das Eisen 261

Kapitel 12 Der Weg vom Erz zum Stahl 263

Gleich zur Sache 263

Richtig oder nicht richtig 265

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 265

Kapitel 13 Von Namen und Nummern 269

Zur Systematik der Werkstoffbezeichnungen 269

Namen analysieren 270

Namen synthetisieren 271

Richtig oder nicht richtig 272

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 273

Kapitel 14 Das harte Training der Wärmebehandlung 277

Kurzes Warmlaufen als Auftakt 277

Die berühmten Glühbehandlungen 278

Rund ums Härten 280

Richtig oder nicht richtig 290

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 293

Kapitel 15 Die unendliche Vielfalt der Stahlgruppen 315

Über Gewürze und Zutaten im Stahl 315

Die bodenständigen unlegierten Baustähle 317

Die Raffinesse der Feinkornbaustähle 320

Die leistungsfähigen Vergütungsstähle 321

Die Grundsätze der warmfesten und hitzebeständigen Stähle 321

Der Stahl, der aus der Kälte kam 323

Die nichtrostenden Stähle und warum sie manchmal doch korrodieren 323

Was in den Werkzeugstählen steckt 326

Richtig oder nicht richtig 327

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 329

Kapitel 16 Auch die Eisengusswerkstoffe haben es in sich 347

Der Überblick 347

Mit Stahlguss geht es los 348

Das Gusseisen mit seinen Varianten 348

Richtig oder nicht richtig 351

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 352

Teil IV: Jenseits von Eisen 359

Kapitel 17 Die Nichteisenmetalle 361

Auch die Nichteisenmetalle bezeichnet man sinnvoll 361

Rund ums Aluminium 362

Das bunte Kupfer 366

Richtig oder nicht richtig 367

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 368

Kapitel 18 Anorganische nichtmetallische Werkstoffe 379

Bei den Gläsern durchblicken 379

Von der antiken Vase bis zum Hochleistungswerkstoff: die Keramiken 380

Richtig oder nicht richtig 382

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 383

Kapitel 19 Die Kunststoffe 391

Rund um Definition und Herstellung 391

Übungen zu Aufbau, Eigenschaften und Verarbeitung 392

Richtig oder nicht richtig 394

Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 395

Teil V: Der Top-Ten-Teil 403

Kapitel 20 Zehn Tipps zum Lösen von Aufgaben 405

Rechtzeitig anfangen 405

Wie Sie mit dem Spicken umgehen 406

Legen Sie beim Rechnen richtig los 406

Vom passenden Umgang mit Gleichungen 407

Die Sache mit den Einheiten 407

Wer misst, misst Mist 407

Zur (ungeschlechtlichen) Fortpflanzung der Fehler 408

Das Endergebnis ist nicht ganz harmlos 409

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte 410

Richtig dargestellt ist halb gewonnen 410

Stichwortverzeichnis 413