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Metallographie

Metallographie für die Beurteilung von Gefügen

Die Metallographie beschäftigt sich mit den Gefügen metallischer Werkstoffe und ist eine wichtige Disziplin der Werkstoffkunde. Mikroskopische Verfahren bilden die Grundlage für die qualitative und quantitative Charakterisierung der unterschiedlichen Gefüge. Da sich der Aufbau des metallischen Gefüges auf verschiedenste Eigenschaften von Werkstoffen auswirkt, ist es wichtig, die Gefügecharakteristik sowie die daraus resultierenden stofflichen Eigenschaften und Reaktionen auf die Bearbeitung oder Behandlung im Vorfeld zu kennen.

Was ist genau das Gefüge eines metallischen Werkstoffs?

Jeder Werkstoff ist die Summe verschiedenster Kristalle, Körner, Füllstoffe und anderer Komponenten, die sich beispielsweise bei Stahl im Rahmen des Produktionsprozesses bilden. Diese verbinden sich zu einer Mikrostruktur, die als Gefüge bezeichnet wird. Wobei die Metallographie zwischen Primär- und Sekundärgefüge unterscheidet. Die Mikrostruktur bestimmt das Verhalten des Werkstoffs in den unterschiedlichsten Situationen. So verändert sich das Gefüge zum Teil beabsichtigt oder ungewollt, sobald ein Werkstoff einem Wärmebehandlungs- oder Bearbeitungsprozess ausgesetzt wird

Die Metallographie beschäftigt sich mit metallischen Gefügen und den einwirkenden Prozessen sowie den damit verbundenen Änderungen und ist in der Lage, durch die quantitative und qualitative Beurteilung eines Gefüges die Stoffeigenschaften sowie eventuell vorhandene Schwachstellen im Inneren des Werkstoffes zu erkennen. Ein wichtiger Grund, warum die Metallographie für die Qualitätsbeurteilung so wichtig ist.

Die Metallographie sieht in das Innere Ihres Werkstoffs

Licht- und Elektronenmikroskope sind in der Metallographie unverzichtbare Werkzeuge. Denn erst mit diesen hoch auflösenden Mikroskopen ist es möglich, in das Innere eines Werkstoffs zu sehen. Bevor dies jedoch möglich ist, muss eine Probe entsprechend präpariert werden.

Die Vorbereitung eines entnommenen Probestücks beginnt mit dem metallografischen Schliff. Dafür wird die Probe für die erforderliche Randschärfe in Kunststoff eingebettet, um dann geschliffen und poliert zu werden. Die Behandlung mit speziellen Ätzmitteln machen die Mikrostruktur sichtbar.

Beispiele möglicher Bewertungen durch die Werkstoffprüfung in der Metallographie.

  • - Ausgangszustand des Gefüges vor der Wärmebehandlung
  • - mikroskopischen Reinheitsgrad ermitteln
  • - Ermittlung der Carbidverteilung
  • - Korngrößenbestimmung
  • - Rand- und Kerngefüge beurteilen (Randentkohlung, Überkohlung, Carbide, Randoxidationstiefe, Schichtdickenmessung)
  • - Walzrichtung von Werkstoffen
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