Modul 6: Werkstoffe und Bauteile

1. Modulübersicht

Modul 6 des EASA Part-66 Lehrplans vermittelt das grundlegende Wissen über die Werkstoffe und Bauteile, die beim Bau und der Instandhaltung von Luftfahrzeugen verwendet werden. Dieses Modul ist für freigabeberechtigtes Personal unerlässlich, da es die Eigenschaften, das Verhalten und die korrekte Handhabung von Metallen, Nichtmetallen, Verbindungselementen und Fluidsystemen abdeckt. Der Inhalt ist so strukturiert, dass er von den grundlegenden Werkstoffwissenschaften (Stufe 1) bis zu detaillierten Inspektions- und Reparaturkriterien (Stufe 3) aufbaut. Das Modul ist in Schlüsselbereiche unterteilt: Werkstoffeigenschaften, Korrosion, Flugzeugbauteile, zerstörungsfreie Prüfung und Fluidleitungen.

Dieses Studienmaterial fasst das Kernwissen zusammen, das für die Lizenzkategorie B1.2 (Flugzeuge mit Kolbentriebwerk) erforderlich ist, und konzentriert sich auf die praktische Anwendung dieser Prinzipien in einer Instandhaltungsumgebung.

2. Schlüsselkonzepte im Detail erklärt

2.1 Werkstoffeigenschaften und Identifizierung

Das Verständnis der grundlegenden Eigenschaften von Werkstoffen ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Materials für eine Reparatur und für die Identifizierung potenzieller Versagensarten.

Duktilität: Die Fähigkeit eines Materials, sich unter Zugspannung plastisch zu verformen, ohne zu brechen. Dies ist eine entscheidende Eigenschaft für Materialien, die umgeformt werden, wie z. B. Niete, und für Strukturen, die Energie ohne plötzliches Versagen aufnehmen müssen.
Verformbarkeit: Die Fähigkeit eines Materials, sich unter Druckspannung plastisch zu verformen (z. B. durch Hämmern oder Walzen).
Elastizität: Die Fähigkeit eines Materials, nach Entfernen einer Last in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. Die Elastizitätsgrenze ist der Punkt, jenseits dessen eine bleibende Verformung auftritt.
Zähigkeit: Die Fähigkeit eines Materials, Energie aufzunehmen und sich vor dem Bruch plastisch zu verformen. Sie ist ein Maß für den Widerstand eines Materials gegen Bruch unter Schlagbeanspruchung.
Härte: Der Widerstand eines Materials gegen Eindrücken, Ritzen oder Abrieb. Sie steht häufig in Zusammenhang mit Verschleißfestigkeit und Zugfestigkeit.
Festigkeit: Die Fähigkeit eines Materials, einer aufgebrachten Last ohne Versagen standzuhalten. Dies kann weiter definiert werden als:
Zugfestigkeit: Die maximale Spannung, die ein Material aushalten kann, während es gedehnt oder gezogen wird, bevor es zur Einschnürung oder zum Bruch kommt.
Druckfestigkeit: Die Fähigkeit eines Materials, Lasten standzuhalten, die eine Größenverringerung bewirken.
Scherfestigkeit: Die maximale Spannung, die ein Material aushalten kann, bevor es in einer Richtung parallel zur aufgebrachten Last versagt.

Eisen- und Nichteisenmetalle:

Eisenmetalle: Enthalten Eisen als Hauptbestandteil. Beispiele hierfür sind Kohlenstoffstähle, Edelstähle und Gusseisen. Sie sind im Allgemeinen magnetisch und anfällig für Korrosion (Rostbildung).
Nichteisenmetalle: Enthalten keine nennenswerten Mengen an Eisen. Beispiele hierfür sind Aluminium, Titan, Magnesium, Kupfer und deren Legierungen. Sie sind im Allgemeinen korrosionsbeständiger als Eisenmetalle.

Wichtige Flugzeugmetalle:- Aluminiumlegierungen: Das am häufigsten verwendete Flugzeugzellenmaterial. Reines Aluminium ist weich und schwach; es wird mit Elementen wie Kupfer, Magnesium, Mangan und Zink legiert, um die Festigkeit zu erhöhen. Die aushärtbaren Legierungen (z. B. 2024, 7075) werden für strukturelle Anwendungen verwendet.

2024-T3: Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, gute Ermüdungsbeständigkeit. Wird für Flügelhäute und Rumpfstrukturen verwendet.
7075-T6: Höhere Festigkeit als 2024, aber geringere Bruchzähigkeit. Wird für hochbeanspruchte Beschläge verwendet.
2117-T4: Wird hauptsächlich für Nieten verwendet, aufgrund seiner guten Verformbarkeit im T4-Zustand.
Titanlegierungen: Bieten ein ausgezeichnetes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und überlegene Korrosionsbeständigkeit, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Sie werden in kritischen Strukturbauteilen, Motorteilen und Befestigungselementen verwendet. Sie sind teuer und schwer zu bearbeiten.
Magnesiumlegierungen: Das leichteste Strukturmetall. Sehr anfällig für Korrosion, insbesondere galvanische Korrosion. Wird in nicht-strukturellen Anwendungen wie Getriebegehäusen verwendet.
Stähle: Werden für hochbeanspruchte Teile, Motorkomponenten und Fahrwerke verwendet.
Kohlenstoffarmer Stahl: Wird für allgemeine Beschläge verwendet.
Hochfester niedriglegierter Stahl (HSLA): Wird für Strukturbauteile verwendet.
Nickel-Chrom-Legierungen (z. B. Inconel): Behalten ihre Festigkeit und widerstehen Oxidation bei hohen Temperaturen, was sie ideal für Abgaskrümmer und Turbinenkomponenten macht.
Bronze: Eine Legierung aus Kupfer und Zinn. Sie hat ausgezeichnete Lagereigenschaften, geringe Reibung und gute Verschleißfestigkeit, was sie für Zahnräder und Buchsen geeignet macht, die gegen Stahlwellen laufen.

Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen:

Aushärtbare Aluminiumlegierungen werden durch eine Lösungsglühung und einen Alterungsprozess verstärkt.

Lösungsglühung: Die Legierung wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, um Legierungselemente in einer festen Lösung aufzulösen, und dann schnell abgeschreckt (z. B. in Wasser), um sie in einem übersättigten Zustand zu halten.
Natürliche Alterung (T4): Die Legierung wird bei Raumtemperatur gelassen, um über mehrere Tage eine Ausscheidungshärtung zu bewirken. 2024-T4 wird auf diese Weise erreicht.
Künstliche Alterung (T6): Die Legierung wird auf eine moderate Temperatur erhitzt, um den Ausscheidungsprozess zu beschleunigen, was einen höheren Festigkeitszustand erzeugt (z. B. 7075-T6).
Nieten: 2117-T4-Nieten werden im T4-Zustand gesetzt, während sie noch weich sind. Sie härten mit der Zeit natürlich aus, daher müssen sie innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach dem Abschrecken gesetzt werden, um einen ordnungsgemäßen Setzkopf zu gewährleisten.

Befestigungsmarkierungen:

ISO-Metrische Schrauben: Gekennzeichnet mit einer Festigkeitsklasse, z. B. "8.8". Die erste Ziffer (8) gibt die Zugfestigkeit in hundert MPa an (800 MPa). Die zweite Ziffer (0.8) ist das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit (0.8), was eine Streckgrenze von 640 MPa ergibt.

2.2 Korrosion

Korrosion ist die Zersetzung eines Materials, meist eines Metalls, durch eine chemische oder elektrochemische Reaktion mit seiner Umgebung. Sie ist ein Hauptanliegen in der Flugzeugwartung.

Arten von Korrosion:- Flächenkorrosion / Gleichmäßige Korrosion: Tritt gleichmäßig über eine große freiliegende Fläche auf. Bei Aluminium erscheint sie als weißer, pulveriger Belag. Bei Stahl handelt es sich um den bekannten rotbraunen Rost. Die primäre Maßnahme besteht darin, die Korrosion mechanisch zu entfernen und die Tiefe des Angriffs zu bewerten, um festzustellen, ob das Bauteil innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.

Lochfraßkorrosion: Hochlokalisierter Angriff, der kleine Narben oder Löcher auf der Oberfläche erzeugt. Sie tritt häufig bei Aluminium-Propellern und -Beplankungen auf. Die Tiefe der Narben muss gemessen und mit den zulässigen Grenzen im Wartungshandbuch verglichen werden. Tiefe Narben können ein Ausschleifen oder einen Austausch erforderlich machen.
Spaltkorrosion: Tritt in abgeschirmten Bereichen (Spalten) auf, in denen Feuchtigkeit und Sauerstoff eingeschlossen sind, z. B. unter losen Dichtungen, Schlauchschellen oder Überlappungsverbindungen. Es entsteht ein Sauerstoffkonzentrationselement, das zu lokalem Angriff führt. Nichtrostender Stahl ist in sauerstoffarmen, chloridreichen Umgebungen besonders anfällig.
Kontaktkorrosion (Galvanische Korrosion): Tritt auf, wenn zwei ungleiche Metalle in Gegenwart eines Elektrolyten in elektrischem Kontakt stehen. Das unedlere (anodischere) Metall korrodiert bevorzugt. Dies ist ein großes Problem bei der Verbindung ungleicher Metalle (z. B. Stahlbefestigungen in Aluminium- oder Magnesiumstrukturen). Die Vermeidung erfolgt durch Isolierung der Metalle mit nichtleitenden Unterlegscheiben oder Beschichtungen.
Interkristalline Korrosion: Angriff entlang der Korngrenzen eines Metalls. Sie kann bei Aluminiumlegierungen auftreten, wenn diese falsch wärmebehandelt wurden, oder bei nichtrostenden Stählen, wenn diese sensibilisiert (auf einen bestimmten Temperaturbereich erhitzt) wurden. Sie ist visuell schwer zu erkennen und kann eine Struktur stark schwächen.
Spannungsrisskorrosion (SCC): Tritt auf, wenn ein Metall in einer korrosiven Umgebung unter Zugspannung steht. Die Kombination aus Spannung und Korrosion führt zu Rissbildung.
Fadenkorrosion (Filiforme Korrosion): Tritt unter einer lackierten oder beschichteten Oberfläche auf und erscheint als Netzwerk feiner „Würmer" oder Fäden. Sie ist eine Form der Spaltkorrosion.

Korrosionsschutz und -kontrolle:

Schutzbeschichtungen: Der Hauptzweck von Farbe und anderen Beschichtungen besteht darin, als Barriere gegen Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu wirken und Korrosion zu verhindern.
Eloxieren (Anodisieren): Ein elektrochemischer Prozess, der eine dicke, harte, korrosionsbeständige Oxidschicht auf Aluminiumlegierungen erzeugt. Sie bietet auch eine hervorragende Grundlage für Farbe. Sie erhöht die Zugfestigkeit nicht wesentlich.
Verkadmen (Cadmiumbeschichtung): Eine opferanodische Beschichtung, die auf Stahlbefestigungen und -bauteile aufgebracht wird. Sie bietet Korrosionsschutz und reduziert die Reibung. Wichtiger Hinweis: Cadmium schmilzt bei etwa 321 °C. In Hochtemperaturbereichen (z. B. Auspuffkrümmern) kann es schmelzen und in den Stahl diffundieren, was eine Flüssigmetallversprödung (LME) verursacht. Verkadmete Befestigungselemente dürfen an diesen Stellen nicht verwendet werden.
Korrosionsschutzmittel (CICs): Werden auf innere Strukturen (z. B. Flügelinnenseiten) aufgetragen, um in Spalten und Fügeflächen einzudringen. Sie werden oft durch Hochdruckspritzen oder Vernebeln aufgetragen, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten. Sicherheit: Diese Mittel enthalten Lösungsmittel; während der Anwendung sind ein ausreichender Atemschutz und eine ausreichende Belüftung zwingend erforderlich.
Materialauswahl und -isolierung: Verwendung kompatibler Materialien und Isolierung ungleicher Metalle mit nichtleitenden Unterlegscheiben oder Beschichtungen, um Kontaktkorrosion zu verhindern.

Korrosionsentfernung:Das allgemeine Verfahren zur Korrosionsentfernung ist:

Entfernen Sie die Korrosionsprodukte mechanisch mit geeigneten Schleifmitteln (z. B. Aluminiumwolle, Schleifkissen).
Bewerten Sie die Tiefe des verbleibenden Schadens.
Wenn der Schaden innerhalb der zulässigen Grenzen liegt (gemäß SRM/AMM), schleifen Sie den Bereich glatt aus und tragen Sie den Schutzanstrich erneut auf.
Wenn der Schaden die zulässigen Grenzen überschreitet, muss das Bauteil gemäß den genehmigten Daten repariert oder ersetzt werden.

2.3 Flugzeug-Hardware: Verbindungselemente

Flugzeug-Verbindungselemente sind kritische Komponenten, die korrekt ausgewählt, installiert und mit Sicherungsdraht gesichert werden müssen.

Gewindeformen:

Unified National (UN): Die Standardgewindeform für die meisten Flugzeug-Verbindungselemente. Sie umfasst die Serien Unified National Fine (UNF) und Unified National Coarse (UNC).
Metrisch (ISO): Zunehmend üblich bei neueren Flugzeugen.
Acme, Trapez-, Säge- und Flachgewinde: Werden für spezielle Anwendungen wie Spindeln oder Kraftübertragung verwendet.

Bolzen, Schrauben und Gewindestifte:

Bolzen: Werden in strukturellen Anwendungen verwendet. Sie werden durch das Material, die Kopfmarkierung und die Schaftlänge identifiziert.
Passbolzen (z. B. Klasse-5-Passung): Haben einen Schaft, der nahezu exakt in das Loch passt. Sie werden in Anwendungen verwendet, die eine präzise Ausrichtung erfordern und bei denen Scherbelastungen erheblich sind.
Standardbolzen (z. B. Klasse-3-Passung): Haben eine losere Passung (mehr Spiel) und werden für allgemeine Anwendungen verwendet.
Scherstifte: Sind dafür ausgelegt, nur Scherbelastungen aufzunehmen. Sie werden häufig in Anwendungen verwendet, bei denen ein vorhersehbares Versagen erforderlich ist.
Schrauben: Ähneln Bolzen, werden jedoch im Allgemeinen für nicht-strukturelle Anwendungen verwendet oder wenn die Gewinde direkt in ein Bauteil (z. B. ein Gussteil) eingreifen.
Gewindestifte: Sind an beiden Enden mit Gewinde versehen. Ein Ende wird in ein Bauteil (z. B. ein Motorgehäuse) eingeschraubt, und am anderen Ende wird eine Mutter verwendet.

Muttern:

Selbstsichernde Muttern: Verwenden einen nichtmetallischen Einsatz (z. B. Nylon) oder eine elliptische Verformung des Gewindes, um Reibung zu erzeugen und ein Lösen ohne zusätzliche Sicherung zu verhindern.
Überdrehmoment (Prevailing Torque): Das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Mutter ohne Last auf ein Gewinde zu drehen. Dieses muss innerhalb der festgelegten Grenzen liegen, um sicherzustellen, dass die Sicherungsfunktion wirksam ist. Eine Mutter, die fallen gelassen wurde, kann beschädigt sein und muss ersetzt werden.
Installation: Unter selbstsichernden Muttern werden keine Unterlegscheiben installiert, es sei denn, dies ist ausdrücklich im AMM/IPC vorgeschrieben, da dies die Schaftlänge und die Vorspannung verändern kann.
Kronenmuttern: Haben Schlitze in der Oberseite, um einen Splint zur Sicherung aufzunehmen. Sie werden mit Bolzen verwendet, die ein quer durch den Schaft gebohrtes Loch haben.

Unterlegscheiben:

Flache Unterlegscheiben: Verteilen die Last unter einer Mutter oder einem Bolzenkopf und verhindern Schäden an der Oberfläche.
Sicherungsscheiben: Sind dafür ausgelegt, durch eine Federwirkung oder durch Verzahnung in den Oberflächen zu verhindern, dass sich die Mutter unter Vibration dreht und löst. Sie erhöhen weder die Bolzenfestigkeit noch dichten sie ab.

Nieten:- Vollniete: Der häufigste Typ von dauerhaften Verbindungselementen im Flugzeugrumpfbau. Sie werden mit einem Niethammer auf dem Fertigungskopf und einem Gegenhalter auf dem Schaftende installiert, um durch Stauchen des Schafts den Setzkopf zu formen.

Nietlänge: Bei einem Universalkopf-Niet sollte die über das Material hinausragende Nietlänge das 1,5-fache des Nietdurchmessers betragen, um einen ordnungsgemäßen Setzkopf zu formen.
Installationstechnik: Verwenden Sie niedrigeren Luftdruck und kontrolliertes Hämmern, um einen gleichmäßigen Setzkopf zu formen, ohne das umgebende Material zu verformen.
Ausbohren: Verwenden Sie einen Schnellarbeitsstahl-Bohrer mit Tiefenanschlag, um ein Aufweiten des Lochs zu vermeiden.
Blindniete: Werden verwendet, wenn kein Zugang zur Rückseite möglich ist.
Cherrymax (oder ähnlich): Verfügen über eine mechanische Verriegelung zwischen Stiel und Kopf, die hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit bietet und sie für strukturelle Reparaturen geeignet macht.
Hi-Lok-Verbindungselemente: Ein zweiteiliges Verbindungselement bestehend aus einem Stift und einem Gewindering. Der Ring wird mit einem Schraubenschlüssel angezogen, während der Stift mit einem Sechskant-Steckschlüssel gehalten wird, was eine gleichmäßige Vorspannung gewährleistet. Sie werden von einer Seite installiert.

Sicherung:

Splinte (Kopfsplinte): Ein Sicherungselement, das durch ein Loch in Schraube und Mutter eingeführt wird, um zu verhindern, dass sich die Mutter durch Vibration dreht und löst. Sie sind Einwegartikel und müssen ersetzt und korrekt gebogen werden, um die Mutter zu sichern.
Sicherungsdraht: Wird durch Löcher in Verbindungselementen gefädelt, um ein Lösen zu verhindern.
Spannschlösser: Werden verwendet, um die Kabelspannung einzustellen. Nach der Einstellung müssen die Gewindeenden durch das Inspektionsloch sichtbar sein, um ausreichenden Eingriff zu gewährleisten, und der Körper wird mit Sicherungsdraht gesichert.

Drehmomentanwendung:

Ein Drehmomentschlüssel wendet ein präzises Drehmoment auf ein Verbindungselement an, um die korrekte Klemmkraft (Spannung) zu erreichen, ohne das Verbindungselement oder die Baugruppe zu überlasten. Wenn sich eine Schraube dreht, ohne dass das Drehmoment ansteigt, sind die Gewinde wahrscheinlich abgestreift oder beschädigt. Die Schraube muss entfernt und die Innengewinde überprüft werden; wenn sie abgestreift sind, kann gemäß dem AMM ein Gewindeeinsatz (z. B. Heli-Coil) erforderlich sein.

2.4 Flugzeug-Hardware: Fluidleitungen, Schläuche und Dichtungen

Starre Fluidleitungen (Rohre):

Materialien: Aluminiumlegierung, Edelstahl und Titan.
Biegen: Der minimale Biegeradius für Aluminiumrohre beträgt typischerweise das 3-fache des Rohrdurchmessers. Bei einem Rohr mit 1/4 Zoll Außendurchmesser beträgt der minimale Biegeradius 3/4 Zoll. Das Überschreiten des minimalen Biegeradius setzt das Rohr übermäßiger Spannung aus und kann Knickstellen verursachen.
Armaturen: Bördelarmaturen (z. B. AN-Armaturen) verwenden eine Überwurfmutter und ein gebördeltes Rohrende. Eine undichte Überwurfmutter weist auf einen beschädigten oder verformten Bördel oder eine beschädigte Dichtung hin. Die korrekte Reparatur besteht darin, die Dichtscheibe zu ersetzen (oder das Rohr neu zu bördeln, falls zulässig) und die Überwurfmutter mit dem angegebenen Wert neu anzuziehen. Übermäßiges Anziehen kann den Bördel beschädigen. Bei Bördelarmaturen wird kein Gewindedichtmittel verwendet.

Flexible Schläuche:- Aufbau: Bestehen in der Regel aus einem Innenschlauch, einer Verstärkungsschicht (z. B. Textil- oder Drahtgeflecht) und einer Außenhülle.

Inspektion: Rissbildung, Mikrorisse oder Scheuerstellen an der Außenhülle deuten auf eine Verschlechterung hin. Ein scheuerndes Außengeflecht mit gebrochenen Drähten beeinträchtigt die Druckaufnahme, und der Schlauch muss ersetzt werden. Eine Umwicklung mit Klebeband ist keine zugelassene Reparatur.
Lebensdauer: Schläuche mit feuerbeständiger Außenhülle, die Anzeichen von Rissbildung oder Mikrorissen aufweisen, müssen sofort ersetzt werden.
Einbau: Die Schlauchlänge muss gemäß den Anweisungen des Herstellers unter Berücksichtigung von Verlegung, Biegeradius und Bewegung gewählt werden. Übermäßige Durchhängung kann Scheuerstellen verursachen, und Spannung kann zum Versagen führen.
Mindestbiegeradius: Der Hauptgrund für die Einhaltung des Mindestbiegeradius ist der Schutz der Integrität der Verbindung zwischen Schlauch und Anschlussstück. Eine Überschreitung setzt die Endanschlüsse übermäßiger Belastung aus, was zu Ermüdung der Anschlüsse, Rissbildung und schließlich zu Undichtigkeiten oder Versagen führen kann.
Gequetschte Anschlüsse (Swaged Fittings): Diese werden vom Hersteller dauerhaft angebracht. Das erneute Aufquetschen eines neuen Anschlusses auf einen gebrauchten Schlauch ist nicht zulässig. Wenn ein gequetschter Anschluss undicht ist, muss die Schlauchleitung ersetzt werden.

Dichtungen:

O-Ringe: Werden für statische Dichtungen oder begrenzte dynamische Anwendungen verwendet.
Nutringdichtungen (U-Cup Seals): Für dynamische Dichtungsanwendungen ausgelegt, z. B. an einer hin- und hergehenden Kolbenstange, bieten sie geringe Reibung und effektive Abdichtung.
Flachdichtungen: Werden für statische Verbindungen zwischen ebenen Flächen verwendet.

2.5 Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP)

ZfP-Verfahren werden eingesetzt, um Bauteile zu prüfen, ohne sie zu beschädigen.

Farbeindringprüfung (DPI): Wird verwendet, um an der Oberfläche offene Risse in nicht porösen Materialien (Eisen- und Nichteisenmetalle) zu erkennen.
Verfahren: Oberfläche reinigen -> Eindringmittel auftragen -> Einwirkzeit abwarten -> Überschüssiges Eindringmittel entfernen (mit einem sauberen Tuch abwischen oder bei wasserabwaschbarem Eindringmittel Wasser verwenden) -> Die Oberfläche vollständig trocknen lassen -> Entwickler auftragen, um das Eindringmittel aus den Fehlstellen herauszuziehen. Das Auftragen von Entwickler auf eine nasse Oberfläche verdünnt das Eindringmittel und verringert die Empfindlichkeit.
Magnetpulverprüfung (MPI): Wird verwendet, um Oberflächen- und oberflächennahe Risse in ferromagnetischen Materialien (z. B. Stahl) zu erkennen. Sie ist die bevorzugte Methode zur Prüfung von Stahlschrauben und Schweißnähten.
Ultraschallprüfung (UT): Wird verwendet, um innere Fehler zu erkennen und die Materialdicke zu messen.
Wirbelstromprüfung (ET): Wird verwendet, um Oberflächen- und oberflächennahe Risse in leitfähigen Materialien, einschließlich Aluminium, zu erkennen.
Röntgenprüfung (Durchstrahlungsprüfung): Wird verwendet, um innere Fehler zu erkennen.

2.6 Nichtmetallische Werkstoffe

Acrylglas (Plexiglas): Wird für Fenster und Kabinenhauben verwendet. Anfällig für Spannungsrisse (Mikrorisse) bei Kontakt mit Lösungsmitteln, Kraftstoffen oder ungeeigneten Reinigungschemikalien. Dies kann um Befestigungsbohrungen herum auftreten, wo Spannung konzentriert ist.
Verbundwerkstoffe (z. B. Wabenkern): Bestehen aus einem Kern (z. B. Wabenkern), der mit Deckschichten verklebt ist.
Disbond (Ablösung): Der Verlust der Haftung zwischen Kern und Deckschicht.
Delamination: Tritt innerhalb eines Laminats auf (Trennung der Schichten).
Korrosionsschutzmittel (CICs): Werden auf innere Strukturen aufgetragen, um in Spalten und Fügeflächen einzudringen. Sie werden oft durch Hochdruckspritzen oder Vernebeln aufgetragen, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten. Sicherheit: Diese Verbindungen enthalten Lösungsmittel; während der Anwendung sind ein geeigneter Atemschutz und ausreichende Belüftung zwingend erforderlich.

2.7 Triebwerkskomponenten (Kolbenmotoren)- Kurbelgehäuseentlüftung: Entlüftet den Innendruck, der durch Blow-by-Gase entsteht, und verhindert so Öldichtungsversagen und Öllecks.

Kurbelwellen-Hauptlager: In der Regel Gleitlager (Buchsenlager) aus einer weichen Metalllegierung (z. B. Bleibronze), die hohe radiale Belastungen aufnehmen können und eine große Kontaktfläche bieten.
Pleuelschrauben: Kritische hochfeste Stahlschrauben. Sie müssen mit Magnetpulverprüfung auf Risse untersucht werden.
Zylinderlaufbuchsen: Tiefe Riefen in Zylinderbohrungen überschreiten in der Regel die Reparaturgrenzen. Die einzig zulässige Maßnahme gemäß AMM ist der Austausch der Zylinderlaufbuchse.
Zündkerzengewinde: In Aluminiumköpfen werden beschädigte Zündkerzengewinde üblicherweise mit Gewindeeinsätzen (Heli-Coil) repariert, wie im AMM zugelassen.

2.8 Steuerseile

Aufbau: In der Regel Stahldrahtseil 7x7 (7 Litzen aus 7 Drähten) oder 7x19 (7 Litzen aus 19 Drähten).
Prüfkriterien:
Drahtbrüche: Für 7x19-Seile erlauben typische Kriterien bis zu 5 Drahtbrüche in einer Schlaglänge oder 10 Drahtbrüche über das gesamte Seil verteilt, bevor ein Austausch erforderlich ist. Für 7x7-Seile liegen die Grenzwerte niedriger (3 bzw. 6). Jeder Drahtbruch in einem kritischen Steuerseil ist ein zurückweisungsfähiger Mangel.
Flachstellen: Deuten auf Verschleiß durch Reibung an einer Rolle oder anderen Oberfläche hin, häufig verursacht durch Fehlausrichtung. Das Seil muss ersetzt und die Ursache (Ausrichtung) korrigiert werden.
Korrosion: Oberflächenrost, der entfernt werden kann, ist nicht unbedingt zurückweisungsfähig, aber Drahtbrüche sind immer ein Grund für den Austausch.

3. Wichtige Formeln, Vorschriften und Verfahren

Nietüberstandslänge: Für einen Universaltkopf-Niet gilt: Überstand = 1,5 × Nietdurchmesser.
Mindestbiegeradius für Aluminiumrohre: In der Regel 3 × Rohrdurchmesser.
ISO-Festigkeitsklasse (z. B. 8.8): Zugfestigkeit (MPa) = erste Ziffer × 100; Streckgrenze (MPa) = Zugfestigkeit × zweite Ziffer.
Regulatorischer Rahmen:
Verordnung (EU) Nr. 1321/2014, Anhang III (Part-66): Regelt die Freigabe von Instandhaltungspersonal.
Anhang I: Definiert den Grundstoff-Lehrplan, einschließlich Modul 6.
Acceptable Means of Compliance (AMC) und Guidance Material (GM): Bieten akzeptable Methoden zur Erfüllung der Verordnung.
AC 43.13-1B (Acceptable Methods, Techniques, and Practices): Weithin als akzeptable Daten für Standardpraktiken anerkannt, einschließlich Kriterien für die Seilprüfung.
Wichtige Verfahren:
Korrosionsentfernung: Mechanische Entfernung -> Tiefe beurteilen -> Verschleifen (wenn innerhalb der Grenzen) -> Schutzschicht erneut auftragen.
Farbeindringprüfung: Reinigen -> Eindringmittel auftragen -> Einwirkzeit -> Überschuss entfernen -> Trocknen -> Entwickler auftragen -> Prüfen.
Drehmomentprüfung: Wenn sich eine Schraube dreht, ohne dass das Drehmoment steigt, sind die Gewinde ausgerissen. Schraube entfernen, Innengewinde prüfen und bei Bedarf mit einem Gewindeeinsatz reparieren.

4. Häufige Beziehungen zwischen Konzepten- Werkstoffeigenschaften und Anwendung: Die Duktilität von 2117-T4-Nieten ist der Grund, warum sie zum Nieten verwendet werden. Die Hochtemperaturbeständigkeit von Nickel-Chrom-Legierungen ist der Grund, warum sie für Abgaskrümmer verwendet werden. Die Lagereigenschaften von Bronze sind der Grund, warum sie für Zahnräder verwendet wird.

Korrosion und Werkstoffauswahl: Die stark anodische Natur von Magnesium erfordert, dass es von ungleichen Metallen isoliert wird, um galvanische Korrosion zu verhindern. Cadmiumbeschichtung auf Stahl bietet opferanodischen Schutz, ist jedoch für Hochtemperaturbereiche aufgrund von LME ungeeignet.
Befestigungselement-Passung und Anwendung: Ein Bolzen mit enger Toleranz (Klasse 5) wird verwendet, wenn eine präzise Ausrichtung erforderlich ist, während ein Bolzen mit freier Passung (Klasse 3) für den allgemeinen Gebrauch dient. Ein Scherstift ist speziell nur für Scherbelastungen ausgelegt.
ZfP-Verfahren und Werkstoff: Magnetpulverprüfung ist nur für ferromagnetische Werkstoffe (Stahl) geeignet. Eindringprüfung ist für Oberflächenrisse in nicht-porösen Werkstoffen. Wirbelstromprüfung ist für leitfähige Werkstoffe geeignet.
Schlauchzustand und Verwendbarkeit: Rissbildung der Außenhülle, scheuerndes Geflecht oder ein undichtes Pressfitting führen alle zu derselben Schlussfolgerung: Die Schlauchleitung muss ersetzt werden. Eine Reparatur vor Ort ist nicht zulässig.
Seilschaden und Austausch: Gebrochene Drähte, Flachstellen und Knicke erfordern alle einen Seilaustausch. Die Ursache des Schadens (z. B. Rollenfluchtungsfehler) muss ebenfalls behoben werden.

5. Typische Prüfungsschwerpunkte

Korrosion: Identifizierung der Korrosionsart anhand einer Beschreibung (z. B. weißes Pulver auf Aluminium = Flächenkorrosion; unter einer Dichtung = Spaltkorrosion). Kennen Sie die korrekte Erstmaßnahme (z. B. Korrosion entfernen, Tiefe bewerten).
Werkstoffeigenschaften: Definitionen von Duktilität, Zähigkeit, Härte und Elastizität. Wissen, welcher Werkstoff eisenhaltig vs. nicht eisenhaltig ist.
Befestigungselemente: Der Unterschied zwischen Klasse-3- und Klasse-5-Passungen. Der Zweck von selbstsichernden Muttern und wie deren Drehmoment geprüft wird. Die korrekte Maßnahme, wenn sich ein Bolzen beim Anziehen dreht (abgerissenes Gewinde). Die Verwendung von Splinten und Sicherungsscheiben. Die korrekte Berechnung der Nietlänge.
Leitungen und Schläuche: Der minimale Biegeradius für Rohrleitungen. Die korrekte Maßnahme bei einem scheuernden Schlauch (ersetzen). Der Hauptgrund für die Einhaltung des Biegeradius (Schutz des Fittings). Die korrekte Maßnahme bei einer undichten B-Mutter (Unterlegscheibe ersetzen/neu bördeln).
ZfP: Welches Verfahren wird für welchen Werkstoff und welchen Fehlertyp verwendet (z. B. MPI für Stahlbolzen, DPI für Oberflächenrisse). Die korrekte Reihenfolge der Schritte bei der DPI, insbesondere der Trocknungsschritt vor dem Auftragen des Entwicklers.
Steuerseile: Die maximale Anzahl gebrochener Drähte in einem 7x19-Seil (5 in einer Schlaglänge, 10 verteilt). Die Maßnahme bei einer Flachstelle (Seil ersetzen und Ursache beheben).
Wärmebehandlung: Der Zustand von 2117-T4-Nieten und warum sie zügig gesetzt werden müssen. Das Verfahren zur Wiederherstellung des 2024-T4-Zustands nach Überhitzung.
Sicherheit: Die primäre Sicherheitsvorkehrung beim Auftragen von Korrosionsschutzmitteln (Atemschutz). Die Gefahr der Verwendung von cadmiumbeschichteten Befestigungselementen in Hochtemperaturbereichen (LME).

Module 6: Materials and Hardware