In diesem Buch werden historische Exkurse zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle sowie von Eisen und Stahl unternommen.
Zum einen ist darin definiert und aufgeschrieben, daß unter dem Beizen in der Technik die Oberflächenveränderung fester Körper, z. B. von Werkstoffen wie auch Legierungen, Verbrauchgütern, Kunsthandwerk sowie Metallkunst, mittels Lösungen von Säure, Salz u. a. zum Zwecke der Reinigung, der Färbung wie auch der Vorbereitung auf einen Fabrikationsvorgang, einer Weiterbehandlung oder eines Verbrauchs, verstanden wird, und, daß sich diese Oberflächenbehandlung im Gegensatz zum Ätzen auf die gesamte Metalloberfläche erstreckt.
Zum anderen ist darin determiniert und niedergeschrieben, daß unter dem Ätzen im Technischen das Abtragen und Verändern der Oberfläche fester Stoffe, vor allem an Metallen und deren Legierungen, durch Anwendung auflösender, mehr oder weniger chemisch aggressiver Substanzen wie auch den Gebrauch einer elektrochemischen Einwirkung, die Nutzung des Strahlätzens sowie der Strahlenabtragung, verstanden wird, um gezielt vertiefte Zeichnungen, Strukturen, ornamentale Gliederungen, geätzte Schriftzeichen sowie Streifenbänder in das metallische Material zu bekommen. Außerdem ist in diesem Reader auch zu erfahren, daß bei dieser Oberflächenbehandlung im Gegensatz zum Beizen sowohl die Deckschicht lokal gezielt entfernt wie auch ihr Untergrund zweckgerichtet abgetragen werden. Und dies, daß es erforderlich ist, die Oberflächenstellen, die von dem Ätzmittel nicht angegriffen werden sollen, mit einer Schutzschicht, beispielsweise aus Kunstharz, Wachs, Asphalt oder Pech, abzudecken.
Mit historischen Überblicken zur Entwicklung des Ätzens und Beizens der Nichteisenmetalle wie auch von Eisen und Stahl wird auch auserwähltes zum Gebrauch dieser Verfahren für die Oberflächenreinigung bzw. Oberflächenmodifizierung von den Ursprüngen bis in die Jetztzeit vermittelt. Darüber hinaus werden Determinationen zum Metallbeizen und -ätzen, speziell zum Ätzen in der Metallographie, gegeben.
In der Publikation werden außerdem Erläuterungen gegeben zum Tauchbeizen, Sprühbeizen, Umlaufbeizen, Beizen mit Beizpasten bzw. Beizgels, Eisenwerkstoffbeizen, Beizen nicht rostender Stähle, Beizen von Aluminium und anderer Metalle, Vorteil des Beizens gegenüber dem Schleifen oder Glasstrahlen, zu den Arten des Metallätzens, wie zum Trockenätzen, physikalischen, chemischen und chemisch-physikalischen Ätzen wie auch zu den Vorteilen der Ätzverfahren.
Inhaltsverzeichnis
1. Vorwort.
2. Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle wie auch von Eisen und Stahl.
2.1 Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle.
2.2 Literaturteil: Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle.
2.3 Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen von Eisen und Stahl.
2.4 Literaturteil: Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen von Eisen und Stahl.
3. Inhaltsübersicht zu Biringuccios zehn Bücher der Della pirotechnica Libri X.
4. Kurze Übersicht über Agricolas zwölf Bücher der De metallica Libri XII.
5. Determinationen zum Beizen und Ätzen der Metalle.
5.1 Beizen von Metallen.
5.1.1 Tauchbeizen.
5.1.2 Sprühbeizen.
5.1.3 Umlaufbeizen.
5.1.4 Beizen mit Beizpasten und Beizgels.
5.1.5 Beizen von Eisenwerkstoffen.
5.1.6 Erfordernisse für den Beizprozess nicht rostender Stähle.
5.1.7 Beizen von Aluminium.
5.1.8 Beizen anderer Metalle.
5.1.9 Vorteile des Beizens gegenüber Schleifen oder Glasstrahlen.
5.2 Metallätzen.
5.2.1 Trockenätzen.
5.2.1.1 Physikalisches Ätzen.
5.2.1.2 Chemisches Ätzen.
5.2.1.3 Chemisch-physikalisches Ätzen.
5.2.2 Vorteile der Ätzverfahren.
5.3 Ätzen in der Metallographie.
6. Vita des Autors.
7. Veröffentlichungen des Autors.
8. Abstract.
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist die historische Aufarbeitung der Entwicklung von Ätz- und Beizverfahren für Nichteisenmetalle sowie Eisen und Stahl von der Antike bis in die Moderne. Neben den historischen Grundlagen werden technische Definitionen, Prozessmethoden und spezifische Anwendungen in der Metallographie detailliert dargelegt.
- Historische Entwicklung des Metallbeizens und -ätzens von der Antike bis zur Jetztzeit.
- Differenzierung der technischen Verfahren Tauchbeizen, Sprühbeizen und Umlaufbeizen.
- Chemische und physikalische Grundlagen des Ätzens in der Metallographie.
- Vergleich der Vorteile verschiedener Beiz- und Ätzverfahren gegenüber mechanischer Bearbeitung.
- Einsatzbereiche von Ätzmitteln bei verschiedenen Metallen und Legierungen.
Auszug aus dem Buch
Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle [1].
Bekanntlich ist das Metallbeizen ein Behandeln der Werkstoffoberfläche zum Zweck ihrer Reinigung, Färbung oder Vorbereitung für die weitere Bearbeitung bzw. Verwendung und wird aller Wahrscheinlichkeit seit den Anfängen der Metallbe- und Werkstoffverarbeitung angewendet.
Aus gefundenen und untersuchten Gegenständen aus Metall wird geschlussfolgert, daß die Kunst des Beizens und Färbens der Metalle fast so alt ist wie Metallbe- und –verarbeitung. Hervorragende Leistungen dazu vollbrachten schon die alten Ägypter. Bereits im Alten Reich (etwa bis 2500 v. u. Z.) haben sich die ägyptischen Priester mit der Herstellung und Bearbeitung der spürbar beschäftigt. Zentren der Metallgewinnung und –be- sowie –verarbeitung waren Memphis – die älteste Hauptstadt Reiches – und Dendera *) bei Theben.
Sowohl in der Zeit des Mittleren und des Neuen Reiches (1580 bis 1100 v. u. Z.) als auch in der ptolemäischen und hellenistischen Zeit (vor 600 v. u. Z. bis etwa 600 u. Z.) nahm diese Priestergewerbebetätigung zu und es entstanden sogar ausgedehnte industrielle Anlagen.
Zusammenfassung der Kapitel
Vorwort: Einführung in die historischen Exkurse zum Ätzen und Beizen sowie Definition der grundlegenden technischen Begriffe.
Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle wie auch von Eisen und Stahl: Umfassende Darstellung der geschichtlichen Entwicklung, unterteilt in die Betrachtung von Nichteisenmetallen sowie Eisen und Stahl inklusive der jeweiligen Literatur.
Inhaltsübersicht zu Biringuccios zehn Bücher der Della pirotechnica Libri X: Auflistung der Inhalte dieses klassischen metallurgischen Lehrbuchs.
Kurze Übersicht über Agricolas zwölf Bücher der De metallica Libri XII: Zusammenfassung der thematischen Inhalte von Agricolas Standardwerk zum Bergbau und Metallurgie.
Determinationen zum Beizen und Ätzen der Metalle: Technische Erläuterungen und methodische Einordnungen der verschiedenen Beiz- und Ätzverfahren.
Vita des Autors: Biografische Angaben und akademischer Werdegang von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig.
Veröffentlichungen des Autors: Auflistung der bisherigen Publikationen des Autors.
Abstract: Zusammenfassender Überblick über den Inhalt und die Zielsetzung des Buches.
Schlüsselwörter
Metallbeizen, Metallätzen, Nichteisenmetalle, Eisenwerkstoffe, Oberflächenbehandlung, Korrosionsbeständigkeit, Metallographie, Gefügeentwicklung, Ätzmittel, Tauchbeizen, Sprühbeizen, Technikgeschichte, Oberflächenmodifizierung, Zunder, Legierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit liefert einen historischen Abriss sowie eine technische Einführung in die Methoden des Ätzens und Beizens von Metallen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Die zentralen Felder sind die historische Entwicklung der Metallbearbeitung, die Definition und Klassifizierung von Beiz- und Ätzverfahren sowie deren Anwendung in Industrie und Metallographie.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage dieser Arbeit?
Ziel ist es, den Lesern das notwendige Wissen über die Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen zu vermitteln, von den Ursprüngen in der Antike bis hin zu modernen industriellen Anwendungen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Der Autor stützt sich auf eine tiefgreifende Auswertung historischer Quellen, Fachliteratur und technischer Standards, um die Genese dieser Verfahren aufzuzeigen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden neben historischen Überblicken die spezifischen Verfahren wie Tauch-, Sprüh- und Umlaufbeizen sowie diverse Ätzmethoden für verschiedene Metalle und Legierungen detailliert erklärt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Metallbeizen, Metallätzen, Oberflächenbehandlung, Korrosionsschutz, Gefügeentwicklung und Metallographie.
Was unterscheidet das Beizen vom Ätzen laut dem Text?
Beim Beizen handelt es sich um eine Oberflächenbehandlung der gesamten Metalloberfläche, wohingegen beim Ätzen meist nur lokale Bereiche zur Erzeugung von Strukturen oder zur Gefügeuntersuchung abgetragen werden.
Welche Bedeutung haben die ägyptischen Tempelwerkstätten für dieses Fachgebiet?
Die ägyptischen Werkstätten gelten als frühe Zentren der Metallbe- und -verarbeitung, in denen bereits ausgeklügelte Methoden zur Färbung und Oberflächenmodifizierung von Metallen entwickelt wurden.
Welche Rolle spielt die Metallographie in diesem Kontext?
Die Metallographie nutzt das Ätzen als entscheidenden Schritt zur Gefügeentwicklung, um mittels mikroskopischer Untersuchungen quantitative und qualitative Aussagen über das Materialgefüge zu treffen.
Welche Ätzmittel werden für Eisen und Stahl besonders hervorgehoben?
Beispiele sind Nital (Salpetersäure in Alkohol) für niedrig legierte Stähle und Pikral (Pikrinsäure in Alkohol) für die Gefügeentwicklung.
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- Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Ing., Dr.-Ing. Wolfgang Piersig (Author), 2010, Geschichtlicher Überblick zum Ätzen und Beizen der Nichteisenmetalle wie auch von Eisen und Stahl , Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/143019
