Materiaal
Aandachtpunten ‘Moderne industriële
Productontwikkeling Productie
productie’
Functionele eigenschappen Bewerkingseigenschappen
Hoofdstuk 1
Materiaaleigenschappen en hun veranderingen
Materiaaleigenschappen ontstaan in de atomen : de kracht die de atomen op
elkaar uitoefenen + de manier van ordenen (structuur) van de atomen ten
opzichte van elkaar.
Deze eigenschappen kunnen worden veranderd door :
- Warmtebehandelingen :gloeibehandelingen kunnen de structuur
veranderen.
Dit kan op hoge/lage temperatuur in een langere/ kortere tijd.
- Vervorming :koude versteviging (vaak bij de vormgevingstechniek:
dieptrekken)
- Legeringen
Soorten eigenschappen=
- Functionele eigenschappen = eigenschappen die gebaseerd zijn op de
opbouw van het materiaal
Vb. sterkte, elasticiteitsmodules, taaiheid, elektrisch- en
warmtegeleidingsvermogen, uitzettingscoëfficiënt
- Bewerkingseigenschappen = eigenschappen die de produceerbaarheid
beïnvloeden en (functionele)eigenschappen die bewerkt kunnen worden
(verbeterd of verslechterd).
Materialen bestaan uit atomen die op een bepaalde manier gestapeld worden in
het kristalrooster.
- Zuivere materiaal : regelmatige structuur die voornamelijk afhankelijk is van
de grootte van de atomen.
- Onzuiver materiaal (meerdere soorten atomen) : een onregelmatige structuur
in kristalrooster.
De structuurvormen van metalen/metaalroosters komen in 3 vormen
voor:
1. Kubisch vlak-gecentreerd rooster:
Vb. goud, nikkel, aluminium, lood, koper, platina, 1
zilver
2. Kubisch ruimtelijk-gecentreerd rooster: 2
atomen zijn recht op elkaar gestapeld + 1 in het midden.
Vb. chroom, molybdeen, niobium, titaan, vanadium,
Wolfraam, ijzer
3. Hexagonaal-georiënteerd rooster: atomen zijn zo gestapeld dat
de onderste laag 7 atomen bevat (1 middelpunt en 6 erom heen)
3
Metaallegeringen = een mix van meerdere metalen.
Dit wordt gebruikt om de materiaaleigenschappen van het ene metaal
te verbeteren, door dus een andere metaal hieraan toe te voegen.
, Substitutionele atomen = atomen die de plaats van andere atomen(met
vergelijkbare afmetingen) vervangen. Rooster blijft intact, maar de
eigenschappen veranderen wel heel erg.
Vb. Ijzer + Chroom > Chroom subtituut voor ijzer > kristalrooster deformeert
Insterstiele atomen = atomen die de ruimtes tussen de bestaande atomen
invullen. Zo ontstaat er minder ruimte tussen de atomen. Eigenschappen worden
verbeterd, het rooster wordt niet of nauwelijks verstoord.
Koolstof wordt toegevoegd.
Vacatures= zijn lege plekken in het rooster, hierdoor wil het rooster ook wel
eens verschuiven.
Dislocaties = onregelmatigheden in het roosterstructuur doordat kristalgrenzen
niet perfect op elkaar passen.
Vreemde atomen= atomen van de andere materiaal die in het basisrooster zijn
gevestigd (bij legering)
Vacatures, dislocaties en vreemde atomen beïnvloedt kristalrooster op
materiaaleigenschappen.
Aandachtpunten ‘Moderne industriële
Productontwikkeling Productie
productie’
Functionele eigenschappen Bewerkingseigenschappen
Hoofdstuk 1
Materiaaleigenschappen en hun veranderingen
Materiaaleigenschappen ontstaan in de atomen : de kracht die de atomen op
elkaar uitoefenen + de manier van ordenen (structuur) van de atomen ten
opzichte van elkaar.
Deze eigenschappen kunnen worden veranderd door :
- Warmtebehandelingen :gloeibehandelingen kunnen de structuur
veranderen.
Dit kan op hoge/lage temperatuur in een langere/ kortere tijd.
- Vervorming :koude versteviging (vaak bij de vormgevingstechniek:
dieptrekken)
- Legeringen
Soorten eigenschappen=
- Functionele eigenschappen = eigenschappen die gebaseerd zijn op de
opbouw van het materiaal
Vb. sterkte, elasticiteitsmodules, taaiheid, elektrisch- en
warmtegeleidingsvermogen, uitzettingscoëfficiënt
- Bewerkingseigenschappen = eigenschappen die de produceerbaarheid
beïnvloeden en (functionele)eigenschappen die bewerkt kunnen worden
(verbeterd of verslechterd).
Materialen bestaan uit atomen die op een bepaalde manier gestapeld worden in
het kristalrooster.
- Zuivere materiaal : regelmatige structuur die voornamelijk afhankelijk is van
de grootte van de atomen.
- Onzuiver materiaal (meerdere soorten atomen) : een onregelmatige structuur
in kristalrooster.
De structuurvormen van metalen/metaalroosters komen in 3 vormen
voor:
1. Kubisch vlak-gecentreerd rooster:
Vb. goud, nikkel, aluminium, lood, koper, platina, 1
zilver
2. Kubisch ruimtelijk-gecentreerd rooster: 2
atomen zijn recht op elkaar gestapeld + 1 in het midden.
Vb. chroom, molybdeen, niobium, titaan, vanadium,
Wolfraam, ijzer
3. Hexagonaal-georiënteerd rooster: atomen zijn zo gestapeld dat
de onderste laag 7 atomen bevat (1 middelpunt en 6 erom heen)
3
Metaallegeringen = een mix van meerdere metalen.
Dit wordt gebruikt om de materiaaleigenschappen van het ene metaal
te verbeteren, door dus een andere metaal hieraan toe te voegen.
, Substitutionele atomen = atomen die de plaats van andere atomen(met
vergelijkbare afmetingen) vervangen. Rooster blijft intact, maar de
eigenschappen veranderen wel heel erg.
Vb. Ijzer + Chroom > Chroom subtituut voor ijzer > kristalrooster deformeert
Insterstiele atomen = atomen die de ruimtes tussen de bestaande atomen
invullen. Zo ontstaat er minder ruimte tussen de atomen. Eigenschappen worden
verbeterd, het rooster wordt niet of nauwelijks verstoord.
Koolstof wordt toegevoegd.
Vacatures= zijn lege plekken in het rooster, hierdoor wil het rooster ook wel
eens verschuiven.
Dislocaties = onregelmatigheden in het roosterstructuur doordat kristalgrenzen
niet perfect op elkaar passen.
Vreemde atomen= atomen van de andere materiaal die in het basisrooster zijn
gevestigd (bij legering)
Vacatures, dislocaties en vreemde atomen beïnvloedt kristalrooster op
materiaaleigenschappen.
