Samenvatting Thema 3 ENG hoorcolleges Gebruik van metalen

Thema 3 hoorcolleges Gebruik van metalen
Hoorcollege gebruik van metalen 1
Eigenschappen van materialen:
Technische eigenschappen:
 Sterkte
 Stijfheid
 Taaiheid
 Metaalmoeheid
 Corrosievastheid
 Impact/ Slagvastheid

Bedrijfskundige eigenschappen:
 Kosten
 Calculatie
 Ontwerp
 Productie
 Assemblage
 Onderheid & reparatie

Materialendriehoek: materialen  ontwerp   productie materialen
Metaal gebruikt neemt steeds verder af en composiet neemt steeds verder toe bij nieuwere
type vliegtuigen.

Metalen worden vooral gebruikt bij de dragende dingen van het vliegtuig
Polymeren worden vooral gebruikt voor het interieur van het vliegtuig
Keramiek wordt vooral gebruikt bij ruimtevaart
Composieten  lichter materiaal dan metalen, heeft geen last van vermoeiing!




Metalen worden onderverdeeld in Ferro metalen en non-Ferro metalen
Onderscheid maken kan door middel van een magneet! Ferro is magnetisch

Ferro metalen: Bevat ijzer (Fe)  staal, gietijzer, gietstaal

, Koolstofstaal en gelegeerd staal: is corrosiegevoelig, is magnetisch en is erg sterk maar ook
erg zwaar! Maar wel goedkoop! Goedkoop in aanschaf en bewerking en ook in reparatie

Gietijzer: weinig last van corrosie, bestand tegen drukbelastingen, bros in trekbelastingen,
zwaar, grote ontwerpvormvrijheid doordat we het kunnen gieten! Goedkoop ook door
serieproductie.

Gietstaal: betere eigenschappen in trekbelasting dan gietijzer, duurder, moeilijk te bewerken
in fabricage en reparatie, hoogwaardige onderdelen.

Ligt aan koolstofpercentage boven de 2% is het een staal i.p.v. een ijzer

Non ferro metalen: aluminium, titanium, magnesium, koper, zink
Aluminium: veel gebruikt in luchtvaart, in legeringen, lichter dan staal maar minder sterk,
duurder dan staal, corrodeert in zeker mate (corrodeert nog steeds wel iets)

Titanium: zwaarder dan aluminium, maar veel sterker! Lage thermische expansie-coëfficient,
lichter dan staal, corrosiebestendig en duur in aanschaf, fabricage en bewerking en reparatie

Magnesium: lichter dan aluminium maar ook zwakker, corrodeert langzaam, spannen zijn
brandbaar, moeilijk te vervormen/ koud bewerken, meestal gegoten producten

Koper: elektrische geleiding, corrosie is groen, belangrijk in aluminiumlegeringen (Al 2024)

Zink: lage smelttemperatuur, corrosie bestendig, belangrijk in aluminiumlegeringen (Al 7075)

Aluminium legeringen: zuiver aluminium gemengd met andere elementen, toegepast sinds
1930, voordeel: lage dichtheid, goede prestaties, gemakkelijk te bewerken. Nadeel: zuiver
aluminium kan niet gelast worden, alleen speciale Al-legeringen en gevoelig voor
vermoeiing.

Materiaaleigenschappen opdelen in 4 delen:
 Fysische eigenschappen: temperatuur enz. smeltpunt stolpunt/ traject,
warmtegeleiding, stroomgeleiding
 Mechanische eigenschappen: sterktes, treksterkte, elasticiteits, stijfheid, stugheid,
taaiheid, vermoeiing, hardheid  indrukking
 Chemische eigenschappen: corrosievastheid, zuurvastheid, hittevastheid
 Technologische eigenschappen: productiemethodes, lassen, zagen, koude/ warme
vervormbaarheid, verspaanbaarheid, gietbaarheid, lasbaarheid,
Kunnen voor groot deel verklaard worden door te kijken op atoomniveau

BBC (body centrered cubic), FCC (Face Centered cubic) en HCP (hexagonal closed packed)

Voor luchtvaart belangrijke eigenschappen:
 Dichtheid  voor het gewicht
 Sterkte  moet sterk zijn
 Stijfheid  zo hoog mogelijke (E-modulus)