Metallografie

Hersteller WAS Worldwide Analytical Systems AG
Modell Foundry-Master
Funktionsprinzip:

Im Funkenstand wird durch eine Funkenentladung Probenmaterial verdampft und die freigesetzten Atome und Ionen zur Emission von Strahlung angeregt. Über einen Lichtleiter wird die emittierte Strahlung an die optischen Systeme geleitet, wo sie in einzelne spektrale Komponenten zerlegt wird. Die Strahlungsintensität, die sich proportional zur Konzentration des Elements in der Probe verhält, wird intern weiterverarbeitet und mit im Gerät gespeicherten Kalibrationsdaten verglichen und als Prozentkonzentrationen ausgegeben.

Technische Daten:
Nutzbarer Wellenlängenbereich 170 ... 800 mm
Anregungsspannung 300 ... 500 V
Optischer Spektralapparat Rowlandkreis mit Durchmesser 350 mm
Haupteinsatzbereiche:
  • Bestimmung von Legierungszusammensetzungen
  • Kupfer-, Aluminium-, Eisen- und Nickelbasiswerkstoffe

Hersteller LECO
Modell

LM-100AT AMH43

Funktionsprinzip:

Die Vickers-Prüfung ist eine Härteprüfung zur Prüfung homogener Werkstoffe, die erforderliche Berechnung des Härtewerts ist unabhängig von der Größe des Eindringkörpers und von der Härte des Werkstoffes. Das Grundprinzip beruht darauf, welchen Widerstand der Werkstoff einem härteren Eindringkörper (Diamantpyramide) entgegenbringt bzw. welche bleibende Verformung daraus resultiert. Die Vickers-Prüfung ist für alle Metalle anwendbar und besitzt von allen Härteprüfverfahren das größte Einsatzspektrum. Aus der, mittels eines Messmikroskops, festgestellten Länge der Diagonalen des bleibenden Eindrucks wird die Eindruckoberfläche errechnet. Das Verhältnis von Prüfkraft in der Einheit Newton zur Eindruckoberfläche (d in mm) ergibt mit dem Faktor 0,1891 multipliziert die Vickershärte (HV, engl. VHN).  Die Angabe der Vickershärte setzt sich zusammen aus dem gemessenen Härtewert und den Prüfbedingungen: z.B. 550HV1, Härtewert 550, Prüfkraft 1kg.

Technische Daten:
Max. Probengröße Ø 50 mm

Prüfbereich Vickers-Eindringkörper

Kleinlast

Mikrobereich

 

HV0,2 ... HV1

HV0,1 ... HV0,02

Prüfkraftbereich 1 ... 1000 gf
Objektive 5x, 10x, 50x
Norm DIN EN ISO 6507-1:2018 bis -4:2018
Haupteinsatzbereiche:
  • Oberflächenhärte, z.B. nach Schneidvorgängen
  • Randschichtbehandelte Oberflächen, z.B. einsatzgehärtet (eht), nitriert (nht), randschichtgehärtet (rht)
  • Härteunterschiede nach Wärmebehandlungen, Härteschwankungen in Verbundwerkstoffen
  • Materialcharakterisierung neuer Gießwerkstoffe, Prüfung homogener Werkstoffe
  • Härtemapping der Schereinflusszone
  • Schweißnahtuntersuchungen

 

Hersteller Micro Materials
Modell NanoTest Vantage - Plattform 4
Funktionsprinzip:

Die Nanoindentierung ist ein instrumentierter Eindringversuch zur Bestimmung von Werkstoffkennwerten. Es wird lokal an der Probenoberfläche die Härte sowie der E-Modul des Werkstoffs ermittelt. Aufbauend auf den Messergebnissen ist die Untersuchung des Eigenspannungszustands im vermessenen Bereich möglich. Neben der Nanoindentierung ist die Mikrohärtemessung mit dem NanoTest Vantage möglich. Das Auswerteverfahren mittels gemessener Kraft-Weg-Kurven bietet den großen Vorteil einer automatischen und schnellen Auswertung einer großen Anzahl von Messpunkten.

Technische Daten:
Low Load Head (Nanoindentierung)  
Max. Prüfkraft 500 mN
Max. Eindringtiefe 20,1 µm
Indentertypen Berkovich-Indenter, sphärische Indenter (r = 2 µm / 5 µm / 10 µm), Fiber Punch Indenter
High Load Head (Mikrohärtemessung)  
Max. Prüfkraft 30 N
Max. Eindringtiefe 50,6 µm
Indentertypen Vickers-Indenter, Berkovich-Indenter
Haupteinsatzbereiche:
  • Nanohärtemessung
  • Mikrohärtemessung
  • Messung E-Modul
  • Analyse von Eigenspannungen
Fotogalerie:

Hersteller Keyence Corporation
Modell VHX-2000
Funktionsprinzip:

Aufgrund seiner hohe Tiefenschärfe und Auflösung sowie dem breiten Vergrößerungsbereich von 20x - 1000x findet das VHX-2000 bei der optischen Dokumentation verschiedenster Probenwerkstoffe und Versuchsbauteile Anwendung. Zusammen mit der hohen Auflösung und diversen Filter- und Beleuchtungsaufsätzen können kleinste Strukturen und annähernd alle Oberflächen untersucht werden. Qualitative Analysen von Schnittflächencharakteristika, dem Verschleißfortschritt an Aktivelementen oder Gefügeuntersuchungen an Schliffbildern, aber auch Untersuchungen im Bereich der Gießereitechnik und der Formstoffe bzw. Bindersysteme zählen zu den Einsatzbereichen dieses Digitalmikroskops. Darüber hinaus kann es durch seinen besonderen Aufbau mobil verwendet werden, wodurch beispielsweise mikroskopische Bilder großer Umformwerkzeuge möglich sind.

Technische Daten:
Vergrößerungen 20 ... 1000 - fach
X-Y-Verfahrweg je 100 mm
Kamera 18 Megapixel; 16-bit-Auflösung
Haupteinsatzbereiche:

  • Verschleißdokumentation
  • Schnittflächenaufnahmen
  • Topographie- und Gefügeanalysen
Ausstattung:
  • Stativ mit motorbetriebener XYZ-Achse
  • Objektiv mit Vergrößerungsbereich 20x - 200x
  • Objektiv mit Vergrößerungsbereich 100x – 1000x
  • Polarisationsfilter
  • Diverse Aufsätze zur Einstellung der Objektbeleuchtung

 

Hersteller Carl Zeiss
Modell Axioplan
Funktionsprinzip:

Das Axioplan Lichtmikroskop wird zur optischen Untersuchung, Analyse und Dokumentation metallographischer Schliffe verwendet. Bei Vergrößerungen von 25 bis 1000-fach werden Gefüge mittels Hellfeld, Dunkelfeld und Polarisationskontrast dargestellt und ausgewertet. Die Analysen-Methoden werden durch die Software AxioVision unterstützt.

Technische Daten:
Vergrößerungen 25/50/100/200/500/1000-fach
Beleuchtungsarten Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisationskontrast
Kamera MRc 5 (Mid-Range Mikroskopie-Kamera inkl. Treiber-Software 64-Bit, Wählbare Auflösung im Interlace-Modus)
Haupteinsatzbereich:
  • Quantitative und Qualitative Gefügeanalyse von metallographischen Proben

Hersteller QATM
Modell BRILLIANT 220
Funktionsprinzip:

Die Präzisions-Nasstrennschleifmaschine BRILLANT 220 ist ein kompaktes, zielgenaues Trenngerät, welches mit drei automatischen Achsen und zahlreichen Schnittfunktionen höchstmögliche Flexibilität für berührungsarmes, zielgenaues Trennen bietet. Mithilfe eines Linienlasers lässt sich der Trennschnitt bereits vor dem Trennen auf dem Bauteil abbilden, um das Werkstück exakt ausrichten zu können. Für den Trennvorgang kann zwischen kontinuierlichem und getaktetem Vorschub, welcher eine bessere Kühlung der zu trennenden Bauteile bietet, gewählt werden.

Technische Daten:
Max. Probengröße Ø 75 mm
Trennscheibengröße 75 ... 200 mm
Tischgröße 280 mm x 210 mm (BxT)
Vorschubgeschwindigkeit 0,005 ... 3 mm/s
Kappschnitt (Y-Achse) 80 mm
Fahrschnitt (X-Achse) 210 mm
Zustellgenauigkeit (X-/Y-Achse) 0,1 mm
Regelbare Drehzahl 300 ... 5000 U/min
Haupteinsatzbereiche:
  • Probenpräparation für Schnittflächencharakterisierung und metallografische Untersuchungen

Hersteller ATM Q Ness GmbH
Modell SAPHIR 560 / RUBIN 520
Funktionsprinzip:

Die SAPHIR 560 / RUBIN 520 ist ein zweispindeliges Schleif-und Poliergerät mit einem innovativen Schleif-und Polierkopf. Einzel-und Zentralandruck, Memoryfunktion, Dosiersystem, motorbetriebene Höhenverstellung, variable Höhenverstellung, Gleich-und Gegenlauf, Kühlung sind einige Eigenschaften dieses Gerätes. Das Gerät wird zum Schleifen und Polieren von metallischen und nichtmetallischen Proben, manuell oder halbautomatisch, eingesetzt. Bei der halbautomatischen Nutzung können bis zu sechs Proben gleichzeitig präpariert werden. Beim Schleifen wird Material von einer beschädigten oder verformten Oberfläche abgetragen, wobei eine erneute Verformung minimiert wird. Ziel ist eine plane Oberfläche mit minimalen Beschädigungen, die während des Polierens schnell entfernt werden können. Das Material wird mithilfe von fixierten Schleifpartikeln abgetragen. Wie das Schleifen dient auch das Polieren dazu, in den vorangegangenen Bearbeitungsschritten entstandene Schädigungen zu entfernen. Beim Polieren wird dies in mehreren Schritten mit immer feiner werdender Körnung des Poliermittels erreicht.

Technische Daten:
Arbeitsscheibe Ø 300 mm

Variable Drehzahl Scheibe des Gerätes

Variable Drehzahl  Probenhalter am Polierkopf

50 ... 600 U/min

30 ... 150 U/min

Probenanzahl Einzelandruck

Probenanzahl Zentralandruck

1 ... 6 Proben

entsprechend dem Probenhalter

Probenanpresskraft Einzelandruck

Probenanpresskraft Zentralandruck

  5 ... 100N

20 ... 400N
Haupteinsatzbereich:
  • Schleifen und Polieren von metallischen und nichtmetallischen Proben für weitere metallografische Untersuchungen (Schliffbilder, Mikrohärtemessung, etc.)

Hersteller ATM Q Ness GmbH
Modell OPAL 460
Funktionsprinzip:

Die Opal 460 ist eine vollhydraulische, wassergekühlte Warmeinbettpresse zum Einbetten von Schliffproben. Beim Warmeinbetten wird die Probe in einer Einbettpresse unter Temperatur und Druck mit einem Kunststoffgranulat eingebettet. Vorteile des Verfahrens sind die hohe Härte der Einbettmittel (z.B. glasfaserverstärkt) und die gute Spaltfreiheit. Warmeinbettmittel gibt es auf Epoxidharz-, Acrylharz-, Phenolharz-und Graphitharzbasis.

Technische Daten:
Pressform Ø 30 mm, Ø 50 mm
Temperaturbereich 20 ... 200 °C
Max. Druck 310 bar
Haupteinsatzbereich:
  • Einfassen der Proben zur besseren Probenpräparation für weitere metallografische Untersuchungen.