Brevier Technische Keramik

Brevier TECHNISCHE KERAMIK

Vorwort zum Brevier

Brevier

Inhaltsverzeichnis

Einführung

Geschichte

Werkstoffe

Herstellung

Eigenschaft

Einsatzgebiete

Konstruieren

Verbindungstechnik

Qualitätssicherung

Anhang

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1 Einführung 2 Geschichte der Technischen Keramik 3 Keramische Werkstoffe 3.1 Definitionen 3.2 Werkstoffgruppen 3.3 Klassifizierung 3.4 Beschreibung der Werkstoff
	3.4.1 Silikatkeramik 3.4.1.1 Technische Porzellane 3.4.1.2 Steatit 3.4.1.3 Cordierit 3.4.1.4 Mullitkeramik 3.4.2 Oxidkeramik 3.4.2.1 Aluminiumoxid 3.4.2.2 Magnesiumoxid 3.4.2.3 Zirkoniumoxid 3.4.2.4 Zirkoniumoxidverstärktes Aluminiumoxid 3.4.2.5 Aluminiumtitanat 3.4.2.6 Titandioxide 3.4.2.7 Bariumtitanate 3.4.2.8 Bleizirkonattitanat 3.4.2.9 Quarzgut 3.4.3 Nichtoxidkeramik 3.4.3.1 Carbide
		3.4.3.1.1 Siliciumcarbide 3.4.3.1.2 Borcarbid
	3.4.3.2 Nitride
		3.4.3.2.1 Siliciumnitride 3.4.3.2.2 SIALONe 3.4.3.2.3 Aluminiumnitrid
	3.4.4 Sonderwerkstoffe 3.4.4.1 Faserkeramik-Verbundwerkstoffe 3.4.4.2 Metal-Matrix-Composits
4 Vom Pulver zum Bauteil 4.1 Herstellung
	4.1.1 Rohstoffe und Additive 4.1.2 Masseaufbereitung 4.1.3 Urformgebung 4.1.4 Vom Formen zum Sintern 4.1.5 Abmessungen und Schwindung 4.1.6 Abtragende Formgebungsverfahren
4.2 Veredelung
	4.2.1 Hartbearbeitung 4.2.2 Oberflächencharakteristiken 4.2.2.1 Geschliffene Oberflächen 4.2.2.2 Gehonte Oberflächen 4.2.2.3 Geläppte Oberflächen 4.2.2.4 Polierte Oberflächen 4.2.3 Metallisieren 4.2.4 Glasieren und Engobieren 4.2.5 Keramische Schichten
5 Eigenschaften Technischer Keramik 5.1 Allgemeiner Vergleich 5.2 Zuordnung nutzbarer Eigenschaften 5.3 Mechanische Eigenschaften
	5.3.1 Dichte 5.3.2 Porosität 5.3.3 Festigkeit 5.3.3.1 Biegefestigkeit 5.3.3.2 Druckfestigkeit 5.3.3.3 Zugfestigkeit 5.3.3.4 Weibull-Modul 5.3.3.5 Spannungsintensitätsfaktor 5.3.4 Elastische Eigenschaften 5.3.4.1 E-Modul 5.3.4.2 Querkontraktion 5.3.4.3 Schubmodul 5.3.4.4 Risswachstum 5.3.4.5 Kriechverhalten 5.3.5 Härte
5.4 Thermische Eigenschaften
	5.4.1 Wärmeleitfähigkeit 5.4.2 Längen-Ausdehnungskoeffizient 5.4.3 Temperaturwechselbeständigkeit
5.5 Elektrische Eigenschaften
	5.5.1 Elektrischer Widerstand 5.5.2 Permitivitätszahl 5.5.3 Dielektrischer Verlustfaktor
5.6 Korrosion
	5.6.1 Korrosionsmechanismen 5.6.1.1 Flächenkorrosion und selektive Korrosion 5.6.1.2 Fehlstellenkorrosion 5.6.1.3 Intergranulare Korrosion 5.6.2 Korrosionsarten 5.6.2.1 Korrosion in flüssiger Phase
		5.6.2.1.1 Säuren 5.6.2.1.2 Laugen und geschmolzene Alkalien 5.6.2.1.3 Wasser
	5.6.2.2 Korrosion durch Schmelzen
		5.6.2.2.1 Nichtmetallische Schmelzen 5.6.2.2.2 Metallschmelzen
	5.6.2.3 Korrosion durch (Heiß-)Gase 5.6.3 Bestimmung der Korrosion 5.6.3.1 Flüssigphasenkorrosion
		5.6.3.1.1 Prüfbedingungen 5.6.3.1.2 Bestimmung der Korrosionshöhe
	5.6.3.2 Schmelzkorrosion
		5.6.3.2.1 Prüfbedingungen 5.6.3.2.2 Bestimmung der Korrosionshöhe
	5.6.3.3 Heißgaskorrosion 5.6.4 Schlussbemerkung
5.7 Verschleiß
	5.7.1 Tribologie 5.7.1.1 Reibung 5.7.1.2 Tribosysteme 5.7.2 Verschleißarten 5.7.3 Verschleißmechanismen 5.7.4 Beanspruchungen und deren Wirkung 5.7.5 Verschleißmessgrößen 5.7.6 Spezielle Beispiele 5.7.6.1 Verschleißmessung in Modellsystemen 5.7.6.2 Verschleißschutz 5.7.6.3 Zerspanung
6 Einsatzgebiete und Anwendungen 6.1 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 6.2 Hochtemperaturtechnik 6.3 Elektrotechnik 6.4 Elektronik 6.5 Medizintechnik 7 Keramikgerechtes Konstruieren 7.1 Ablauf eines Bauteilentwurfs 7.2 Konstruktionshinweise
	7.2.1 Einfluss der Materialeigenschaften 7.2.2 Einfluss des Formgebungsverfahrens 7.2.3 Modulbauweise
7.3 Wirtschaftlichkeit
	7.3.1 Prinzipielle Bauteilkosten 7.3.2 Bauteilkosten in der Serie 7.3.3 Wirtschaftlichkeit im System
7.4 Festigkeitsauslegung 7.5 Gestalten von Bauteilen
	7.5.1 Grundregeln 7.5.2 Möglichkeiten zur Belastbarkeitssteigerung 7.5.3 Beispiele 7.5.3.1 Einfache Formen anstreben 7.5.3.2 Spannungsspitzen vermeiden 7.5.3.3 Zugspannungen minimieren 7.5.3.4 Materialanhäufungen vermeiden 7.5.3.5 Nachbearbeitung minimieren 7.5.3.6 Fertigungsspezifische Besonderheiten
7.6 Zusammenfassung wichtiger Leitideen 8 Verbindungs- und Fügetechnik 8.1 Grundsätze 8.2 Verfahren
	8.2.1 Kraft- und Formschluss 8.2.1.1 Spannungsspitzen vermeiden 8.2.1.2 Druckbeanspruchung bevorzugen 8.2.1.3 Schlagbeanspruchung vermeiden 8.2.1.4 Wärmedehnung beachten 8.2.1.5 Schonende Krafteinleitungen 8.2.1.6 Kraftflüsse anpassen 8.2.2 Umspritzen mit Kunststoff 8.2.3 Kleben 8.2.3.1 Klebstoffarten 8.2.3.2 Beispiel: Drehmomentübertragung 8.2.3.3 Weitere Anwendungen 8.2.4 Löten 8.2.4.1 Weichlöten 8.2.4.2 Hartlöten 8.2.4.3 Aktivlöten 8.2.4.4 Maßnahmen
9 Qualität 9.1 Qualität planen 9.2 Qualität produzieren 9.3 Qualität managen 9.4 Prüfungen (Q-Nachweis) 9.5 Qualitätstechniken 10 Anhang 10.1 Bindungsarten und Festigkeit 10.2 Werkstoffvergleich 10.3 Allgemeintoleranzen für Maße und Formen
	10.3.1 Toleranzen und Funktion 10.3.2 Allgemeintoleranzen für Maße 10.3.2.1 Keramik „as fired“ 10.3.2.2 Keramik hartbearbeitet 10.3.3 Allgemeintoleranzen für Form 10.3.3.1 Keramik „as fired“ 10.3.3.2 Keramik hartbearbeitet 10.3.4 Praxisbeispiele nach dem Stand der Technik 10.3.4.1 Verschleißschutzplatten 10.3.4.2 Platten als Brennhilfsmittel 10.3.4.3 Transportrollen für Rollenöfen
10.4 Abstimmung von Prüfverfahren 10.5 Messverfahren
	10.5.1 Biegefestigkeit 10.5.1.1 3-Punkt-Biegefestigkeit 10.5.1.2 4-Punkt-Biegefestigkeit 10.5.2 Härte 10.5.3 E-Modul 10.5.4 Oberflächen 10.5.4.1 Definitionen 10.5.4.2 Hartbearbeitete Oberflächen 10.5.4.3 Materialanteile/(Traganteile) Mr 10.5.4.4 Rauheitsprofile
10.6 Qualität
	10.6.1 Statistische Auswertung – Übersicht 10.6.2 Statistische Methoden 10.6.2.1 Rechengrößen 10.6.2.2 Regelkarten 10.6.2.3 Prozessfähigkeitsanalyse 10.6.3 Statistische Prozessführung
10.7 Normen zu Technischer Keramik
	10.7.1 Allgemein 10.7.2 Prüfverfahren für Pulver 10.7.3 Prüfverfahren für monolithische Keramik 10.7.4 Prüfverfahren für Verbundwerkstoffe 10.7.5 Prüfverfahren für Schichten 10.7.6 Normen zu Anwendungen 10.7.7 Weitere zitierte Normen
10.8 Umrechnung in andere Maßsysteme 10.9 Eigenschaftstabellen
	10.9.1 Werkstoffe nach DIN EN 60 672-3 10.9.1.1 Alkali-Aluminiumsilikate (C 100) 10.9.1.2 Magnesiumsilikate (C 200) 10.9.1.3 Titanate (C 300) 10.9.1.4 Erdalkali-Aluminiumsilikate (C 400) 10.9.1.5 Aluminium- und Magnesiumsilikate (C 500) 10.9.1.6 Mullit (C 600) und Aluminiumoxid (C 700) 10.9.1.7 Andere Oxide (C 800) und Nichtoxide (C 900) 10.9.2 Nicht genormte Hochleistungswerkstoffe 10.9.2.1 Oxidkeramiken 10.9.2.2 Carbide 10.9.2.3 Nitride 10.9.2.4 Weitere Werkstoffe 10.9.3 Übersicht zur chemischen Beständigkeit
11 Literaturverzeichnis 12 Register

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