Metallographic preparation

APPLICATION NOTES

Application Notes von Struers werden von hoch qualifizierten Anwendungsspezialisten ausgearbeitet und basieren auf wissenschaftlichen Tatsachen, Fachkenntnissen und praktischer Erfahrung. Damit haben Fachleute in materialographischen Labors in der Qualitätssicherung ein Werkzeug mit konzentrierten, präzisen Angaben über bestimmte Werkstoffe und deren Anwendung. Application Notes von Struers sind eine wertvolle. Quelle wichtiger Erkenntnisse mit zahlreichen Illustrationen und einem leicht verständlichen Text. Behandelte Themen:

  • Einführung in den Werkstoff
  • Herstellung und Anwendung des Werkstoffs
  • Herausforderungen bei der metallographischen Präparation
  • Leitlinien für die metallographische Präparation, einschließlich Trennen, Einbetten, Schleifen und Polieren, Reinigen und Ätzen.
  • Präparationsmethode und Interpretation des Gefüges

Werkzeugstahl

Metallographische Präparation von Aluminium und Aluminiumlegierungen

Die geringe Dichte, die hohe Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium machen diesen Werkstoff und seine Legierungen zum Mittel der Wahl in zahlreichen Anwendungen, beispielsweise in der Automobil-, Flugzeug-, Luftfahrt- und Verpackungsindustrie. Die Metallographie dient zur Qualitätskontrolle bei der Korngrößenbestimmung sowie der Beurteilung von Phasen, Verunreinigungen und mechanischen Defekten.

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Metallographic preparation of cast iron

Metallographische Präparation von Gusseisen

Der Begriff Gusseisen bezieht sich auf Eisen-Kohlenstoff-Silizium-Legierungen mit 2,5–4 % Kohlenstoff und in der Regel 1–3 % Silizium. Gusseisen ist ein wichtiger technischer Werkstoff mit einer Reihe von Vorteilen, in erster Linie einer guten Gießbarkeit und spanabhebende Bearbeitung mit ausreichenden mechanischen Eigenschaften.

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Metallographic preparation of copper and copper alloys

Metallographische Präparation von Kupfer und Kupferlegierungen

Reines Kupfer kommt aufgrund der guten Formbarkeit, der hohen elektrischen Leitfähigkeit, der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit in erster Linie in der Elektrotechnik, in der Elektronikindustrie und in der Lebensmittel-Getränkeindustrie zum Einsatz. Die Metallographie von Kupfer und seinen Legierungen wird zur Qualitätskontrolle, in erster Linie der Reinheit und der Korngrößenbestimmung, verwendet. Bei Gusslegierungen wird außerdem das allgemeine Gefüge beurteilt.

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Metallographic preparation of fasteners

Metallographische Präparation von mechanischen Verbindungselementen

Die große Herausforderung bei der metallographischen Präparation von Befestigungsmitteln ist deren Geometrie. Gewöhnlich muss der Schnitt durch die Mitte der Schraube verlaufen. Da der Kopf hervor steht, kann sich das sichere Einspannen einer Niete oder einer Schraube für einen solchen Schnitt schwierig gestalten.

Das Problem der Geometrie zeigt sich auch beim Einbetten, da eine Schrumpfung des Einbettmittels vorzugsweise an den Krümmungen an Gewinde und Kopf auftritt. Dies ist gerade bei beschichteten Werkstoffen von Bedeutung, da diese nur mit einer guten Randschärfe ordnungsgemäß beurteilt werden können.

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Metallographic preparation of copper and copper alloys

Metallographische Präparation von Kupfer und Kupferlegierungen

Reines Kupfer kommt aufgrund der guten Formbarkeit, der hohen elektrischen Leitfähigkeit, der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit in erster Linie in der Elektrotechnik, in der Elektronikindustrie und in der Lebensmittel-Getränkeindustrie zum Einsatz. Die Metallographie von Kupfer und seinen Legierungen wird zur Qualitätskontrolle, in erster Linie der Reinheit und der Korngrößenbestimmung, verwendet. Bei Gusslegierungen wird außerdem das allgemeine Gefüge beurteilt.

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Metallographic preparation fo microelectronics

Metallographische Präparation mikroelektronischer Komponenten

Die Miniaturisierung elektronischer Komponenten wurde durch die Entwicklung von integrierten Schaltkreisen ermöglicht, welche wiederum die Notwendigkeit einzelner elektronischer Komponenten als Bausteine elektronischer Schaltkreise verringerten. Bei dem Entwurf, der Entwicklung und der Fehleranalyse von Komponenten auf Chipbasis spielt die Metallographie eine entscheidende Rolle. Die metallographische Präparation von Querschliffen dieser mikroelektronischen Komponenten ist ausgesprochen zeitaufwendig. Zudem verlangen das Schleifen und Polieren bis zu einem bestimmten Ziel im Inneren der Komponente Geduld und spezielle Fertigkeiten.

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Metallographic preparation of nitrided and nitrocarburised components

Metallographische Präparation von nitrierten und carbonitrierten Komponenten

Die Metallographie von nitrierten und carbonitrierten Komponenten dient in erster Linie der Steuerung des Nitrierprozesses durch Untersuchung der Schicht. Die Nitrierschicht, die aus der Verbindungsschicht und einer darunter liegenden Diffusionszone besteht, wird gemessen und bewertet. Außerdem werden Fehleranalysen gebrauchter Teile durchgeführt, um festzustellen, ob fehlerhafte Werkstücke, Oberflächendefekte oder das Nitrierverfahren Fehler begünstigen.

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Metallographic preparation fof poweder metallurgy parts

Metallographische Präparation Sintermetallkomponenten

Die Pulvermetallurgie (P/M) ist ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von Metallteilen. Die Dichte der verdichteten, gesinterten Teile bestimmt ihre Festlichkeit, Duktilität und Härte. Somit ist die metallographische Steuerung der Porosität ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung. Eine gründliche Präparation mit Diamanten und die Prüfung unter dem Mikroskop zwischen Polierstufen gewährleistet die Darstellung des wahren Gefüges.

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Metallographic preparation of thermal spray coatings

Metallografische Präparation von thermischen Spritzschichten

Thermische Beschichtungen sind weit verbreitet, um eine bestimmte Oberflächenqualität oder -funktion eines Werkstücks, wie Beständigkeit gegenüber Korrosion, Wärme und Verschleiß, zu erreichen oder zu verbessern. Verschiedene Spritzverfahren verleihen der Beschichtung unterschiedliche Eigenschaften. Zur metallographischen Untersuchung von Beschichtungen gehört die Beurteilung der Porosität, der Oxide und nicht geschmolzener Partikel sowie der Haftung am Trägermaterial.

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Metallographic preparation of stainless steel

Metallographische Präparation von Edelstahl

Edelstähle sind korrosionsbeständige Stähle mit hohen Chrom- und Nickelanteilen. Ferritische Edelstähle sind eher weich, andere Edelstähle eher duktil. Während der metallographischen Präparation neigen sie zur mechanischen Verformung und Kratzerbildung. Außerdem können Karbide nicht immer erhalten werden.

Ein vierstufiges Verfahren auf einem automatischen Präparationsgerät ergibt gute, reproduzierbare Ergebnisse.

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Metallographic preparation of titanium

Metallographische Präparation von Titan

Titan ist ein verhältnismäßig neues Metall, dessen Herstellung teuer ist. Ein besonders günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht sowie eine herausragende Korrosions- und Wärmebeständigkeit machen Titan und seine Legierungen zu heute weitverbreiteten technischen Werkstoffen.

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Werkzeugstahl

Metallographische Präparation von hochlegierten Werkzeugstählen

Ein immer größer werdender Anteil hochlegierter Werkzeugstähle werden heute nach speziellen Kundenvorgaben gefertigt. Dies verlangt die Produktion eines sehr sauberen Werkstoffs mit ganz bestimmten mechanischen, physikalischen und metallurgischen Eigenschaften. Die metallographische Untersuchung, angefangen mit dem ursprünglichen Gussstück und den ersten Formstücken bis hin zum endgültigen, wärmebehandelten Halbfabrikat ist ein wichtiges Instrument zur Steuerung der Herstellungs- und Wärmebehandlungsprozesse.

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Metallographic preparation of zinc coatings

Metallographische Präparation von Zinkschichten

Die Metallographie galvanisierter Produkte umfasst die Messung der Schichtdicke, die Gefügeanalyse von Beschichtung und Grundmetall, die Prüfungen der Haftung und eine Fehleranalyse. Härte und Dicke einer Zinkbeschichtung hängen vom verwendeten Galvanisierungsverfahren ab und verhalten sich daher während der metallographischen Präparation unterschiedlich. Außerdem reagieren einige Zinkbeschichtungen mit Wasser, was die Präparation weiter erschwert.

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Zinc

Metallographische Präparation von Zinkschichten

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Tools Steel

Metallographische Präparation von Aluminium und Aluminiumlegierungen

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Materials cast Iron

Metallographische Präparation von Gusseisen

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Materials copper

Metallographische Präparation von Kupfer und Kupferlegierungen

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Fastner

Metallographische Präparation von mechanischen Verbindungselementen

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Materials electronics

Metallographische Präparation mikroelektronischer Komponenten

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Nitrided

Metallographische Präparation von nitrierten und carbonitrierten Komponenten

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Materials powder metals

Metallographische Präparation Sintermetallkomponenten

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Stainless steel

Metallographische Präparation von Edelstahl

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Plasma spray coating

Metallografische Präparation von thermischen Spritzschichten

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Titanium

Metallographische Präparation von Titan

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Tools Steel

Metallographische Präparation von hochlegierten Werkzeugstählen

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Metalogram

Metalogram

Die Wissensdatenbank e-Metalog von Struers enthält mehr als 500 systematische, bewährte Präparationsmethode, die alle Metalle, keramischen Werkstoffe, Elektronikkomponenten, Mineralstoffe, Polymere, Verbundstoffe und organischen Materialien abdecken. Grundlage der Präparationsmethoden ist das umfassende Wissen über Werkstoffe und ein systematischer Ansatz bei der Methodenentwicklung.

Das Metalogram zeigt zehn Werkstoffe der entsprechend ihrer Härte und Duktilität. Die Wahl der Präparationsmethode hängt von diesen Eigenschaften ab. 

Lesen Sie mehr in der Rubrik Schelifen und Polieren

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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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