Stahl und Metalle - Metallindustrie / Metallverarbeitung
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Stahl und Metalle

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Als Stahl werden metallische Legierungen bezeichnet, deren Hauptbestandteil Eisen ist und die entgegen zu Gusseisen umformtechnisch verarbeitet werden können. In der aktuellen DIN EN 10020:2000-07 wird unter Punkt 2.1 folgende Begriffsbestimmung vorgenommen: Werkstoff, dessen Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elementes, dessen Kohlenstoffgehalt im Allgemeinen kleiner als 2 % ist und der andere Elemente enthält. Eine begrenzte Anzahl von Chromstählen kann mehr als 2 % Kohlenstoff enthalten, aber 2 % ist die übliche Grenze zwischen Stahl und Gusseisen. Damit sind vor allem die klassischen Bau- und Werkzeugstähle gemeint. Viele von heutigen Herstellern immer noch als Stahl angebotene Legierungen würde diese Definition bereits nicht mehr erfassen. Als Stahl können alle technischen Eisen-Kohlenstoff-Legierungen bezeichnet werden, deren Kohlenstoffgehalt zwischen 0 und 2,06 % liegt. Der Anteil weiterer Elemente muss deutlich geringer als der des Eisens sein. Diese Definition leitet sich aus dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm ab. Dazu kommen Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, die zusätzliche Karbide im Gefüge besitzen, wobei der Gesamtkohlenstoffanteil durchaus 2,06 % überschreitet. Allerdings spricht man bei hohen Karbidanteilen nur noch von Eisenbasis-Legierungen. Diese Grenze ist nicht allgemein festgelegt. Des Weiteren gibt es noch viele Stähle, die neben Kohlenstoff hohe Anteile an anderen Elementen besitzen. Diese Stähle haben sich historisch für spezielle Anwendungen entwickelt. Die bekanntesten Vertreter sind rost- und säurebeständige Stähle mit einem Chromanteil von ca. 13 %, Maragingstähle und Warmarbeitsstähle. Eine vollständige Definition ist auch hier kaum möglich, weil man auf Gefüge und weitere Details eingehen müsste, die sich nicht allgemein umschreiben lassen. Außerdem gäbe es trotzdem viele Ausnahmen. Fast alle eisenhaltigen Legierungen werden umgangssprachlich als Stahl bezeichnet, manchmal auch nur als Eisen. Die beiden Begriffe werden oft synonym verwendet. Teilweise werden auch Hartmetalle als Stahl bezeichnet (da sie optisch von diesem kaum zu unterscheiden sind). Metalle (von griechisch μέταλλον metallon) bilden diejenigen chemischen Elemente, die sich im Periodensystem der Elemente links und unterhalb einer Trennungslinie von Bor bis Astat befinden. Das sind etwa 80 Prozent der chemischen Elemente, wobei der Übergang zu den Nichtmetallen über die Halbmetalle fließend ist und viele davon Modifikationen mit metallischer und atomarer Bindung bilden können. Der Begriff wird auch für Legierungen und intermetallische Phasen verwendet; er gilt für alle Materialien, die in fester oder flüssiger Form die folgenden vier charakteristischen metallischen Stoffeigenschaften aufweisen: hohe elektrische Leitfähigkeit, die mit steigender Temperatur abnimmt, hohe Wärmeleitfähigkeit, Duktilität (Verformbarkeit) und metallischer Glanz (Spiegelglanz). Alle diese Eigenschaften beruhen darauf, dass der Zusammenhalt der betreffenden Atome mit der metallischen Bindung erfolgt, deren wichtigstes Merkmal die im Gitter frei beweglichen Elektronen sind.


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