Metallographie

Die Metallographie ist ein wichtiges Instrument der Qualitätssicherung und der Schadensanalytik.

Im Rahmen dieser Aufgaben prüft die TAZ GmbH Mikrostrukturen metallischer Werkstoffe aller Art. Ausgebildete Metallographen und Werkstoffingenieure kümmern sich bei der TAZ GmbH um Ihren Anwendungsfall.

Für eine metallographische Untersuchung werden repräsentative Teilstücke aus dem zu untersuchenden Bauteil entnommen. Dafür steht uns ein breites Spektrum an Sägen und Trennmaschinen bis hin zur Niedertourensäge zur Verfügung, um eine schonende Probenentnahme für den jeweiligen Werkstoff zu gewährleisten. Zu den vorbereitenden Arbeitsschritten zählt außerdem das Einbetten in eine Kunststoffmasse. Dies ermöglicht eine randscharfe Probenpräparation. Zur Optimierung der Randschärfe bei schwer zu präparierenden, randschichtgehärteten Proben werden die Teilstücke vor dem Einbetten mit einer speziellen Aluminiumfolie gestützt oder sogar in unserer Galvanikanlage vernickelt. Für die Einbettung stehen uns mit zwei Warmeinbettpressen, mehreren Möglichkeiten der Kalteinbettung und einer UV-Einbettlampe alle Möglichkeiten für die Einbettung von Rohmaterial über gehärtete Zahnräder bis hin zu feinsten elektronischen Bauteilen zur Verfügung. Damit die Probe abschließend lichtmikroskopisch untersucht werden kann, ist eine hohe Oberflächenqualität ohne Riefen und Kratzer Voraussetzung. Diese erreichen wir durch unsere manuellen und halbautomatischen Schleif- und Poliermaschinen von Buehler und Struers und durch unsere anwendungsabhängige Vielzahl an verschiedenen Schleifscheiben, Schleifpapieren, Poliertüchern und den zugehörigen Schmiermitteln und Suspensionen.

Für die Beurteilung der mikroskopischen Strukturen stehen uns eine Reihe an Mikroskopen namhafter Hersteller wie Zeiss und Keyence zur Verfügung. Unsere Arbeiten erledigen wir z. B. mit Stereomikroskopen, konfokalen Auflichtmikroskopen, Laser-Scanning-Mikroskopen (LSM) oder Rasterelektronenmikroskopen (REM). Direkt nach der Politur sind auf Grund der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften von Metallen und Nichtmetallen bereits erste Aussagen über die Reinheit des Werkstoffes möglich. Die TAZ GmbH prüft den Reinheitsgrad von Metallen nach ASTM E45 oder DIN EN 10247. Auch die Untersuchung nach Randoxidationen oder Materialtrennungen, wie etwa Heißrisse, Kaltrisse, Spalte, Poren, Schlacke-Einschlüsse, etc. wird auf Grund des besseren Kontrastes bevorzugt im polierten Zustand durchgeführt.Your Content Goes Here

Durch die Kontrastierung von metallographischen Schliffen mit geeigneten Ätzmitteln lassen sich verschiedene Ätzeffekte darstellen. Ist das Gefüge korrekt kontrastiert, lassen sich Aussagen z. B. über den Wärmebehandlungszustand (gehärtet, weichgeglüht, normalisiert, …) und die Güte (Kohlenstoffanteil) treffen, sowie in vielen Fällen Rückschlüsse auf den Herstellungsprozess (gezogen, gewalzt, gegossen, …) und Fehlerursachen bei Schadensfällen (Korngrenzenzementit, Grobkornbildung, …) ziehen. Mit einer geeigneten Ätzlösung lassen sich sogar in gehärteten, martensitischen Bauteilen die ehemaligen Austenitkorngrenzen darstellen. Durch eine spezielle Software kann die TAZ GmbH nicht nur die mittlere Korngröße bestimmen, sondern auch die Verteilung der Korngrößen graphisch darstellen. Eine eventuelle Randentkohlung oder der Verlauf von Schweißnähten samt Wärmeeinflusszone (WEZ) können ebenfalls durch Ätzen sichtbar gemacht werden.

Mit unseren regelmäßig kalibrierten Mikroskopen können wir nicht nur Schichtdicken ausmessen, sondern auch kundenspezifische Messaufgaben, wie z. B. an Schweißnähten übernehmen. Dabei spielt es keine Rolle, ob Dicken, Längen, Radien, Durchmesser, tangentiale Abstände, Flächen, Porenanteile oder Winkel gemessen werden sollen.

ASTM E45 – Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel

ASTM E112 – Standard Test Methods for Determining Average Grain Size

ASMT E340 – Standard Practice for Macroetching Metals and Alloys

ASTM E381 – Standard Method of Maroetch Testing steel bars, billets, blooms and forgings

ASMT E407 – Standard Practice for Microetching Metals and Alloys

DIN EN ISO 643 – Mikrophotographische Bestimmung der erkennbaren Korngröße

DIN EN ISO 945 – Bestimmung der Mikrostruktur von Gusseisen – Graphitklassifizierung durch visuelle Auswertung

DIN EN ISO 1463 – Metall- und Oxidschichten – Schichtdickenmessung

DIN EN ISO 2624 – Kupfer- und Kupferknetlegierungen – Bestimmung der mittleren Korngröße

DIN EN ISO 3887 – Stahl – Bestimmung der Entkohlungstiefe

ISO 4967 – Steel – Determination of content of nonmetallic inclusions – micrographic method using standard diagrams

DIN EN 1024 – Metallographische Prüfung des Gehaltes nichtmetallischer Einschlüsse in Stählen mit Bildreihen

und viele mehr…