Hilfsbuch für Metalltechniker

Hygiene des Metalltechnikers.- Das Wichtigste aus der Metallkunde.- I. Allgemeines über die Metalle und Legierungen.- A. Die Metalle.- Allgemeine Eigenschaften der Metalle in mechanischer, optischer, thermischer, elek-trischer und chemischer Beziehung. — Kristallinische Struktur der Metalle. — Be-einflussung der Zustandsform der Metalle durch mechanische und Wärmebehandlung. — Metallkrankheiten. — Mehrformigkeit (Polymorphie). — Beispiele. — (Allotropien — Modifikationen). — Metastabile Zustände (Unterkühlungszustände). — Zustands- änderungen in bereits erstarrtem Zustande. — Die Metalle = metastabile Gebilde. — Eigenschaften der Metalle, abhängig von ihrer thermischen und mechanischen Vorgeschichte..- B. Die Legierungen.- Bildung und Wesen der Legierungen (erstarrte Lösungen). — Vorgänge beim Zu-sammenschmelzen und Erstarren der Metalle. — Gefügebestandteile. Chemische Verbindungen. — Einheitliche Kristalle. — Mischkristalle. — Eutektikum. — Er-läuterungen, Beispiele..- Erschließung des Gefügezustandes durch:.- 1. Die thermische Methode oder thermische Analyse.- Praktische Anwendung der Thermoanalyse zur Analyse von Hartblei und anderen Bleiantimonlegierungen.- 2. Die metallographische Methode.- Metallographie (Beispiele), Mikrostruktur, Einfluß fremder Stoffe auf die technischen Legierungen, Legierkunst.- Bedeutung der richtigen, sachgemäßen Probeentnahme von Metallen und Legierungen behufs chemischer Analyse.- Weißmetallproben, Hartblei usw.- Bronze, Rotguß, Tombak, Messingproben, Erze, edelmetallhaltige Materialien, Scheidegut, Gekrätze usw 19.- Roheisen, Stahl usw., Probenahme.- Untersuchung und Verarbeitung von Metallrückständen.- Über die Legierungskunst.- Über die verschiedenen Zustandsformen der festen Stoffe und deren Bedeutung für die Metalltechnik.- Erste Gruppe: Allotropie oder Polymorphie, Beispiele.- Zweite Gruppe: Verschiedener Verteilungszustand, sog. Bildungsformen, Korngröße usw., Beispiele.- Bedeutung für metalltechnische Arbeiten, insbesondere Veredelungsverfahren.- II. Die teclmiscli wichtigen Metalle und Legierungen in alphabetischer Anordnung.- A. Ersatzmetalle.- B. Ergänzungen und Erläuterungen zu den Legierungen.- Aluminium, Aluminiumlegierungen.- (Spezifisches Gewicht derselben).- Härtbare Aluminiumbronzen.- Aluminium-Zinklegierungen.- Aluminium-Kupfer-Zinklegierungen.- Die hochzinkhaltigen Kupfer-Aluminium-Zinklegierungen.- System: Zink-Kupfer-Zink-Aluminium.- Kupfer-Aluminium-Zink.- Aluminium-Siliziumlegierungen.- Aluminiumlegierungen in der Automobil- und Flugzeugindustrie.- Aluminium-Manganlegierungen.- Aluminium-Nickellegierungen.- Aluminium-Kupferlegierungen.- Aluminium-Zinklegierungen.- Andere Legierungen.- Ampeobronze.- Über Britanniametall.- Über Bronzen.- Chrom - Mangan - Nickelbronze.- Duralumin.- Eisen-Siliziumlegierungen, säurebeständige (Siliziumeisenguß).- Ersatzmetalle.- Invar.- Kadmium, neue Verwendung.- Kupfer- Aluminium - Zinklegierungen.- Lagermetalle, Weißmetalle.- Legierungen mit hohem Korrosionswiderstand.- Leichtlegierungen, neue.- Lötzinn (Kriegslot).- Lurgimetall (Blei-Barium).- Magnesiumlegierungen (Elektron).- Manganbronzen.- Messing.- Platinersatzmetalle.- Silumin.- Nichtrostende Eisenlegierung.- Nichtrostende Stahle (Chrom-Nickelstahle).- Stellit.- Weißmetalle.- Wolframlegierungen.- Zinksorten.- Zinklegierungen.- Zinn- und Antimonlegierungen.- Zinnfreie Legierungen.- C. Chemisches und elektrochemiselies Terhalten der Metalle und Metallkombinationen -.- Spannungsreihe der Metalle.- D. Über die Notwendigkeit sachgemäßer Auswahl der Metalle und Legierungen, sowie der MetaUkombinationen bei ihrer technischen Verwendung zur Erzielung größter Widerstandsfähigkeit und langer Dauer.- E. Verhalten der Metalle und Mörtel zu ihrer Umgebung.- Beständigkeit von Blei und Zink (neuere Versuche).- F. Über das Rosten bzw. die Oxydation des Eisens und Schutz dagegen.- Angriff des Aluminiums.- G. Säuren, Basen und Salze (Elekrolyte), (Allgemeine Begriffe).- Aufschluß über die Natur eines Metalles.- H. Spezifisches Gewicht (Volumgewicht).- Spezifisches Gewicht der wichtigsten Metalle.- Spezifisches Gewicht fester Stoffe.- Gewicht geschichteter Stoffe.- Der Einfluß der Zustandsform auf das spezifische Gewicht.- Bestimmung des spezifischen Gewichtes fester und flüssiger Stoffe.- Herstellung von Flüssigkeiten von bestimmter Konzentration.- Zinnbleilegierungen, Bleigehalt und spezifisches Gewicht.- Spezifische Gewichte von Legierungen.- Gesetz, betreffend den Verkehr mit blei- und zinkhaltigen Gegenständen, Tom 25. Juli 1887.- Erläuterungen.- Das Eeichsgesetz über den Feingehalt Ton Grold- und Silberwaren.- Erläuterungen.- 1. Unterscheidung von Feingold und legiertem Gold.- Unterscheidung von echtem Gold oder Goldüberzug auf Metallen von ähnlichen Legierungen, auch Platin.- Unterscheidung von echtem Gold und Vergoldung.- Unterscheidung der Feuervergoldung von der galvanischen Vergoldung.- 2. Unterscheidung von legiertem und unlegiertem Silber.- Unterscheidung echten Silbers oder Silberüberzuges auf Metallen von silberähnlichen Legierungen.- Vergoldete Waren.- Versilberte Waren.- 3. Schnelle Unterscheidung von Versilberung, Verzinnung und Vernickelung.- Unterscheidung der Heißverzinkung, sog. Feuer verzinkung, von der elektrolytischen, sog. galvanischen Verzinkung.- 4. Scheidung und Bestimmung von Gold und Silber in Legierungen.- 1. Nasse Scheidung und Bestimmung von Gold und Silber.- 2. Trockene Scheidung und Bestimmung von Gold und Silber (Güldisch-Probe).- I. Wiedergewinnung wertvoller Metalle ans Lösungen und Abfallprodukten (Gilldisch und Krätze).- 1. Die praktischen Möglichkeiten zur Wiedergewinnung der Edelmetalle aus gewerblichen Rückständen.- 2. Nickel aus Abfällen wiederzugewinnen.- 3. Verwertung von Metallegierungen insbesondere von Zinkkupfer-Aluminium-legierungen.- 4. Wiederherstellung von Arbeitslösungen (Regeneration).- Verfahren zur Wiederherstellung der beim Messingätzen unbrauchbar gewordenen Eisenchloridlösung.- III. Herstellungsarbeiten.- A. Schmelzen. Legieren. Gießen.- 1. Allgemeines.- Schmelzpunkt. Schmelzwärme. Allgemeine Regeln.- Heizwerte der Brennstoffe.- Chemische Zusammensetzung, physikalische Eigenschaften und Heizwerte von lufttrockenem Koks.- Zusammensetzung von Steinkohlen und Koksaschen.- Oxydation und Reduktion.- Herstellung von Legierungen.- Zusammenstellung der Metalle nach zunehmendem Schmelzpunkt (praktische Normalien für annähernde Schmelzpunktbestimmungen).- Schmelzpunkte einiger Elemente und Legierungen.- Schmelzpunkte verschiedener Stoffe und Salze.- Schmelzpunkt, Spezifische Wärme, Schmelzwärme, Wärmeleitfähigkeit (Tabelle).- Ausdehnung und Schwindung.- Schwindungsko effizienten.- Lineares Schwindmaß.- Seigerungserscheinungen.- Saugen oder Lunkern.- 2. Besonderes.- Die einzelnen Metalle und Legierungen, Verhalten beim Schmelzen und Gießen.- Reinigen von Gold beim Umschmelzen.- 3. Ergänzungen zur Metallgießerei.- Ölfeuerung sog. Ölofen.- Elektrische Schmelzöfen.- Umschmelzen von Legierungen und Fortschritte in der Metallgießerei.- Verfahren, neue, zum Einschmelzen von Metallen und Legierungen, insbes. von Abfällen und Blechschnitzeln sowie von Spänen (Brikettierung).- Flecken von verschiedener Farbe auf gegossenen Zinnbronzen.- Granulieren der Metalle.- 4. Eisen.- Allgemeines.- Einteilung des technisch verwendeten Eisens.- a) Roheisen (Gußeisen) graues und weißes, verschiedene Sorten, Hartguß. Gießerei und deren Eigenschaften.- Putzen der Gußstücke.- Gußputzen mit elektrischen Handschleifmaschinen.- Normalanalysen von Roheisen.- Durchschnittsanalysen, vergleichende, verschiedener Roheisenmarken.- Schwindung von Gußeisen.- Eestigkeitseigenschaften desselben.- Herstellung guter Gußstücke.- Vorschriften über Beschaffenheit und Güteprüfung von Gußeisenguß, schmiedbarem Eisenguß, Flußstahlguß usw.- Gußspannungen, Verhütung derselben.- Eisenkohlenstofflegierungen, Einfluß der Legierung beim Guß.- Beschaffenheit des Formsandes.- Sandguß, Kokillenguß, Schalenguß.- Schmiedbarer EisenguB.- Röntgenstrahlen zur Metallprüfung.- Prüfung des Eisens.- Prüfung des Eisens durch den Praktiker durch Atzverfahren.- Haarrisse bei Eisen und Stahl und Erkennung derselben.- Eisen bei Winterkälte.- Spröde- und Rissigwerden von weichem Eisen.- B. Physikalische und mechanische Eigenschaften der Metalle, welche hinsichtlich der Bearbeitung und Verwendung derselben von großer Bedeutung sind..- (Vorgänge und Hilfsmittel).- Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität.- Tabelle über Wärmeleitfähigkeit, Ausdehnungskoeffizient, elektrische Leitfähigkeit und elektrischen Widerstand der Metalle.- Härte der Metalle (Tabelle). Absolute Festigkeit (Tabelle). Schlagfestigkeit. Elastizität. Bildsamkeit — Schmiedbarkeit. Hämmerbarkeit — Walzbarkeit Ziehbarkeit. Schmieden. Schmiedbare Metalle.- b) Schmiedbares Eisen und seine Eigenschaften.- Blaubrüchigkeit und Altern des Eisens.- Prüfung des Schmiedeeisens.- Eisenblechsorten.- C. inderungen der mechanischen Eigenschaften der Metalle und Legierungen.- 1. Einfluß der Verunreinigungen auf die mechanischen Eigenschaften der Metalle und Legierungen.- 2. Durch mechanische Bearbeitung bewirkte Härtung oder Festigung (Zustandsänderungen).- a) Allgemeines.- b) Spezielles.- 3. Durch Wärmebehandlung (Zufuhr oder Abfuhr von Wärmeenergie) bewirkte Eigenschaftsbeeinflussung (Entfestigung — Festigung) der Metalle und Legierungen.- a) Allgemeines.- I. Wärmezufuhr. Glühen.- Überhitzungserscheinungen.- Blaubrüchigkeit und Altern des Eisens.- Beulenkrankheit des Aluminiums.- II Wärmeabfuhr (Abkühlung).- b) Spezielles.- 4. Eigenschaftsänderungen der Eisenkohlenstofflegierungen durch Zustands- oder Modifikationsänderungen, durch Kohlenstoffzufuhr oder Kohlenstoffentziehung. Härten und Enthärten (Anlassen).- c) Stahl, härtbare EisenkoMenstofflegierung. Flußstahl — Schweißstahl.- a) Allgemeines und Erläuterungen.- b) Besonderes.- Art der Stahlhärtung, der Feuerung, der Wärmebehandlung, Nickelbäder, Salzbäder usw.- Temperaturmessung, Abkühlung, Härtewässer.- Andere Abkühlungsarten. Anlassen.- Verschiedene Stahlwerkzeuge, Verfahren ihrer Härtung.- Beispiele.- Volumänderung beim Abschrecken von Eisen und Stahl.- Verbesserung des im Feuer verdorbenen Stahles.- Überhitzter Stahl. Verbesserungsmittel.- Verglühter Stahl. Abgestandener Stahl.- SpezialStähle. Sonderstähle. Legierte Stähle.- Nickelvanadinstahl, Schnellstahl, naturharter Werkzeugstahl, Spezialdreh- stahl, Magnetstahl, Wolframstahl, Chromstahl usw. Schmiedeeisen und Stahl, Auswahl geeigneter Sorten.- Stahlsorten, Zusammensetzung und Eigenschaften.- Normung von Konstruktionsstahl.- Kohlenstoffstähle, Einteilung.- Stählung durch Entkohlung von Roheisen (Glühfrischen), oder durch Kohlung (Zementierung) von Schmiedeeisen.- Oberflächliche Kohlung oder Verstählung.- (Einsetzen des Schmiedeeisens) Härtepulver.- 5. Andere Härtungs- und Enthärtungsverfaliren.- a) Kohlungsprozesse.- Härten von Schmiedeeisen (Stählung).- Zementieren. Einsetzen. Zementstahl.- Einsatz- oder Oberflächenhärtung.- Einsatzmittel. Härtemittel.- Einsatzhärteo, Fehler dabei.- b) Umwandlung der Gefügebestandteile.- Tempern.- c) Entkohlungsprozesse.- Tempern im engeren Sinne. Enthärten von weißem Roheisen. Trocken- oder Glühfrischen. Temperguß, hämmerbarer, schmiedbarer Guß. Stahlguß — Temperguß — Grau- und Hartguß. Wichtigheit metallographischer Unter-suchimgen hinsichtlich der Güte des Materials und dessen Vorbehandlung.- D. TerMnduug und Zusammenfügnng.- 1. Schweißen.- Schwei ßpulver.- Schweißstellen. Schweißnähte.- Untersuchung mit Röntgenstrahlen.- Elektrisches Schweißen..- Aluminothermisches Schweißen.- Autogene Schweißung. Schweißmittel.- Autogenes Schneiden.- 2. Löten.- a) Allgemeines.- b) Spezielles.- A. Weichlote. (Zinnlote, Weißlote, Zinnschnellote).- Lötbeispiel.- B. Hartlote. (Schlag- oder Strenglote).- Lötbeispiel;.- Löten von Aluminium und Aluminiumlegierungen. Haltbarkeit von Aluminiumlötungen.- Aluminiumlote, neuere.- C. Lötmittel.- I. Für das Weichlöten.- II. Für das Hartlöten.- Kalte Lötung. Löten mit Chlorblei.- Vergießen.- 3. Kitte für Metallarbeiten.- 1. Eisenkitte, sog. Rostkitte.- 2. Ölkitte und Glyzerinkitte.- 3. Leimkitte.- 4. Harzkitte.- 5. Metalle oder Legierungen als Kitte.- 6. Kaseinkitte.- 7. Magnesiumoxychlorid- und Zinkoxychloridkitte.- 8. Wasserglaskitte.- 9. Gips-, Zement-, Schwefel- und Tonkitte.- IV. Vollendungs- und Verschönemugsarbeiteu.- A. Mechanische und chemische Reinigung. (Schleifen, Kratzen, Beizen, Brennen).- 1. Die mechanische Reinigung.- Entfetten. Elektrische Entfettungshäder.- Reinigen von Gußeisen.- 2. Die chemische Reinigung (Beizen, Brennen).- Grundsätze für die gewerbepolizeiliche Überwachung der Metallbeizereien.- Nitrose Gase in Metallbeizereien.- Säure- und Laugenflecken auf Kleidern.- Händewaschmittel für Metallarbeiter.- Beizen der einzelnen Metalle.- Gelbbrennen. Glanzbrennen.- Weißsieden. Gelbsieden.- Entfernen vorhandener Metallüberzüge.- B. Herstellung matter Metalloherflächen sog. Mattieren.- 1. Mechanische Verfahren.- 2. Chemische Verfahren für die einzelnen Metalle.- C. Glänzende Metalloberflächen.- 1. Mechanische Arbeitsweise (Polieren).- Poliermittel.- 2. Chemische Arbeitsverfahren.- D. Putzen der Metallgegenstände.- a) Allgemeines.- b) Verschiedene Putzmittel für die Metalle.- Erhaltung und Reinigung von Bronzedenkmälern.- E. Ätzen (Kaustik).- Chemische Metallgravüren und Elektrogravüren.- Decken und Deckmittel. Atzgründe..- Ätzflüssigkeiten.- a) Allgemeines.- b) Besonderes.- Schärfen von Feilen durch Ätzen.- Ätzen durch Elektrolyse (Elektro- oder Galvanokaustik).- Ätzen für metallographische Untersuchungen.- Metallgravüren (Massenfabrikation).- F. Metallüberzüge.- Allgemeines.- 1. Mechanische Verfahren und direkte Legierungsverfahren.- a) Aufdrücken oder Aufkleben von dünnsten Metallblechen (Blattmetallen)....- b) Wismutbelag für Wismutmalerei.- c) Aufreiben feinster Metallpulver.- d) Plattieren.- e) Metallüberzüge durch Auftragen von Amalgamen oder anderen Zubereitungen. Feuervergoldung usw. Glanzgold.- f) Metallüberzüge durch Aufschmelzen oder Eintauchen in geschmolzene Metalle 266 Verzinnen. Weißbleche. Beschaffenheit derselben zur Konservendosenherstellung.- Wiedergewinnung des Zinns aus Weißblechabfällen (Entzinnen).- Verzinken (galvanisiertes Eisen).- Eigenschaften und Prüfung der Zinküberzüge nach verschiedenen Herstellungs-verfahren.- Heiß verkupfern und Vermessingen.- Verbleien.- Sogenannte homogene Verzinnung und Verbleiung.- Aluminiumüberzug auf Eisen.- g) Aufspritzen von in feiner Verteilung befindlichen geschmolzenen Metallteilchen.- Das Schoopsche Metallisierungsverfahren.- Kalorisieren.- h) Metallüberzüge durch Einwirkung von Metalldämpfen.- Sherardisieren.- Bestimmung der Dicke der Zinkschichte auf sherardisierten Waren.- Cowperisieren.- 2. Elektrochemische Verfahren, sog. nasse Verfahren.- a) Verfahren ohne äußere Zufuhrung von elektrischer Energie (ohne Stromquelle) Tauch-, Ansiede- oder Sudverfahren, Anreibeverfahren, Kontaktverfahren.- Allgemeines.- Verkupfern 281, Verzinnen 283, Vernickeln 283, Verkobalten 283, Verzinken 284, Verplatinieren 284, Vergolden 284, Versilbern 285, Verquecksilbern (Verquicken).- b) Verfahren mit äußerer Zufuhr elektrischer Energie (Stromquelle).- Elektrolytische Metallabscheidungen (Galvanostegie und Galvanoplastik).- I. Allgemeine Ausführungen.- Kontrolle des Strom- und Metallverbrauches.- Die Lieferanten der elektrischen Energie (sog. Stromquellen).- Dynamomaschinen.- Die elektrischen Ketten oder galvanischen Elemente.- Akkumulatoren.- II Besondere Angaben.- Galvanostegie.- Eesthaftende Metallüberzüge auf metallischen oder nichtmetallischen Gegenständen mittels des elektrischen Stromes (kathodische Prozesse).- Verkupferung (saures Kupferbad).- Metallüberzüge auf nichtmetallischen Gegenständen.- Verkupfern bzw. Vernickeln der hölzernen Griffe chirurgischer Instrumente.- Die Herstellung von Galvanobronzen.- Kupferbad, alkalisches.- Arsenüberzug.- Schwarzer Arsenkupferniederschlag.- Antimonüberzug.- Eisenüberzug.- Vernickelung.- Bestimmung der Stärke der Nickelschichte.- Schwarznickelniederschläge.- Versilberung.- Vergoldung.- Platinüberzüge.- Verzinnen.- Verzinken.- Verbleien.- Schulte- oder Zi-Led-Verfahren.- Kobaltüberzug.- Kadmiumüberzug.- Elektrolytische Metallniederschläge auf Aluminium.- Elektrolytische Herstellung von Legierungen.- Messingüberzug (Vermessingen).- Galvanoplastik.- Schnellgalvanoplastik.- G. Metallfärbuug (Allgemeines).- 1. Die chemische Metallfärbung (Färben, Bronzieren, Patinieren durch Beizen).- Verbindung chemischer mit mechanischer Metallfärbung.- Maschinelle Metallfdrbung.- Verschiedene Färbungen auf einer Metalloberfläche.- Teilweises Decken mit Lack. Teilweises Entfernen der Färbung.- a) Zink: I. Direkte Färbungen (Gelb-, Braun-, Schwarzfärben, Irisfarben).- II. Indirekte Färbungen.- b) Zinn: I. Direkte Färbungen (Gelb-, Rot-, Schwarz-, Graufärben [Altzinn]).- II. Indirekte Färbungen.- c) Kupfer: Allgemeines. Anlauffarben.- I. Braunfärbungen.- A. Sogenannte Trocken- und Schmelzverfahren.- B. Nasse Verfahren.- 1. Grünspan-Salmiakverfahren.- 2. Braunbad (Universalbad).- 3; Chloratbeize.- 4. Schwefelfärbungen (Altkupfer, Braunoxyd).- II. Grauschwarzfärben.- III. Kupfer fumé.- IV. Schwarze Färbungen.