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Rostfreie Stähle spielen aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer herausragenden Oberflächengüte eine wichtige Rolle in der Luftfahrt-, Chemie-, Pharma-, Medizinprodukte- und Lebensmittelindustrie, aber auch in Großküchen, für Architektur und sogar bei der Schmuckherstellung. Während der metallographischen Präparation neigen sie zur mechanischen Verformung und Kratzerbildung und verlangen daher eine bestimmte Präparationsmethode, um reproduzierbare Ergebnisse sicherzustellen.
Titan ist ein verhältnismäßig neues und teures Metall. Ein besonders günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht sowie eine herausragende Korrosions- und Wärmebeständigkeit machen Titan und seine Legierungen zu heute weit verbreiteten technischen Werkstoffen. In der Raumfahrt-, Luftfahrt-, Chemie-, Pharma-, und Medizinprodukteindustrie, wo Sicherheit ein wesentlicher Faktor ist, wird es häufig verwendet. Das bedeutet, dass die Qualitätssicherung während der Fertigung und Verarbeitung von Titan extrem wichtig ist.
Bei der Beurteilung von metallischen Werkstoffen wird zusätzlich zu chemischen und physikalischen Eigenschaften auch ihr Gefüge – auch als Kornstruktur bezeichnet – berücksichtigt. Die Kornstruktur wird in der Regel entsprechend der technischen Anwendung des Werkstoffs gewählt und kann unter einem herkömmlichen Lichtmikroskop betrachtet werden. Wie können Sie eine Probe am besten für die Beurteilung am Mikroskop präparieren und die Ergebnisse interpretieren?
Durch die geringe Dichte, die hohe Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium wird dieser Werkstoff in zahlreichen Anwendungen in der Automobil-, Flugzeug-, Luftfahrt- und Verpackungsindustrie sowie anderen Industriezweigen eingesetzt. Bei der Qualitätssicherung werden zur Bestimmung der Korngröße des Werkstoffs und zur Beurteilung von Phasen, Verunreinigungen und mechanischen Defekten metallographische Verfahren herangezogen.
Eine Nitridschicht ist dank des Nitrierens hart und verschleißfest und weist eine deutlich verbesserte Ermüdungsfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Bei nitrierten und carbonitrierten Komponenten wird die Metallographie in erster Linie zur Qualitätskontrolle des thermochemischen Nitrierprozesses während der Herstellung und zur Analyse defekter Komponenten verwendet.
Reines Kupfer kommt aufgrund der guten Formbarkeit, der hohen elektrischen und thermischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit in erster Linie in der Elektrotechnik und in der Lebensmittel-Getränkeindustrie zum Einsatz. Die Metallographie von Kupfer und seinen Legierungen wird bei der Qualitätssicherung in erster Linie zur Überprüfung der Reinheit und zur Bestimmung der Korngröße verwendet. Bei Gusslegierungen wird auch das allgemeine Gefüge der Legierung beurteilt.
Der Begriff Gusseisen bezieht sich auf Eisen-Kohlenstoff-Silizium-Legierungen mit 2,5–4,0 % Kohlenstoff und in der Regel 1,0-3,0 % Silizium. Gusseisen ist eine wichtige technische Eisenlegierung mit einer Reihe von Vorteilen, in erster Linie einer guten Gießbarkeit und Bearbeitbarkeit, sowie mäßigen mechanischen Eigenschaften.
Die große Herausforderung bei der metallographischen Präparation von mechanischen Verbindungselementen ist deren Geometrie. Gewöhnlich muss der Schnitt durch eine Schraube die Mitte repräsentieren. Das Einspannen für einen solchen Schnitt kann aufwändig sein. Die Geometrie an Gewinde und Kopf kann zu Spaltbildung während des Einbettens führen. Dies ist gerade bei beschichteten Werkstoffen problematisch, da diese nur mit einer guten Randschärfe ordnungsgemäß beurteilt werden können.
Die Pulvermetallurgie ist ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von Metallteilen. Die Dichte eines pulvermetallurgisch hergestellten Teils bestimmt dessen Festlichkeit, Duktilität und Härte. Somit ist die metallographische Beurteilung der Porosität ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung in zahlreichen Industriezweigen. Nur eine sorgfältige Präparation und die Prüfung unter dem Mikroskop zwischen den Polierstufen gewährleistet die Darstellung des wahren Gefüges einer pulvermetallurgisch hergestellten Komponente.
Die Miniaturisierung elektronischer Geräte wurde durch die Entwicklung von integrierten Schaltkreisen, auch als Chip bezeichnet, möglich. Bei Entwicklung, Design und Fehleranalyse dieser Komponenten spielt die Materialographie in vielen Industriezweigen eine entscheidende Rolle. Sie wird außerdem für Stichprobenuntersuchungen während der Fertigung verwendet. Da diese Komponenten sehr klein sind, verlangt deren materialographische Präparation spezielle Techniken und Geräte.
Metallisches Zink wird als Korrosionsschutz von Gusseisen, Baustählen und niedriglegierten Stählen verwendet. Die Metallographie verzinkter Produkte umfasst die Messung der Schichtdicke, die Gefügeanalyse, die Prüfungen der Haftfähigkeit und eine Fehleranalyse. Zinkschichten verhalten sich abhängig vom verwendeten Galvanisierungsverfahren während der metallographischen Präparation unterschiedlich. Deswegen ist unbedingt auf die Wahl der richtigen Methode zu achten.
Thermische Spritzschichten sind weit verbreitet, um einem Werkstoff eine bestimmte Oberflächenqualität oder -funktion, wie Beständigkeit gegenüber Korrosion, Wärme oder Verschleiß, zu verleihen. Zur materialographischen Untersuchung von thermischen Spritzschichten gehört u.a. eine Beurteilung von Schichtdicke, Porosität, Oxiden, Rissen, und nicht geschmolzener Partikeln sowie die Haftung am Trägermaterial.
Hochlegierte Werkzeugstähle verlangen die Produktion hochreiner Werkstoffe mit ganz bestimmten mechanischen, physikalischen und metallurgischen Eigenschaften. Die metallographische Untersuchung, angefangen vom Guss bis hin zum endgültigen, wärmebehandelten Endprodukt ist ein wichtiges Instrument zur Steuerung der Herstellungs- und Wärmebehandlungsprozesse.
Die additive Fertigung ist eine der neuesten und am schnellsten wachsenden Techniken zur Fertigung von Komponenten. Obwohl sie hauptsächlich für die Erstellung von Prototypen und Einzelstücken verwendet wird, wird sie zunehmend auch in der allgemeinen Fertigung hochfester und leichter Einkomponententeile mit komplexen Geometrien eingesetzt.
Die Anwendungsspezialisten von Struers unterstützen Kunden in aller Welt mit ihren über Jahre gesammelten Erfahrungen in den verschiedensten Industriezweigen dabei, neue Möglichkeiten für die Verbesserung der Qualitätssicherung, Fehleranalyse und Produktivität zu finden. Unserer Anwendungsspezialisten sind auch der richtige Kontakt für die Entwicklung neuer Anwendungen und Methoden, um den sich ständig ändernden Anforderungen Rechnung zu tragen.
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