Metallografie

Monstervoorbereiding is een integraal onderdeel van metallografie en de basis voor microscopisch onderzoek van vaste materialen. Monstervoorbereiding omvat verschillende stappen, met verschillende mogelijke processen. Opdat het monster niet wordt vervalst en de uitgangseigenschappen behouden blijven, is het juiste proces een cruciale factor.

Het juiste metallografische proces

Voor elke stap van de monstervoorbereiding moeten geschikte chemische en fysische processen en geschikte verbruiksartikelen worden geselecteerd. Een gedegen kennis van fysica en chemie is een basisvereiste voor elke metallograaf of materiaaltester.

Het kiezen van het juiste voorbereidingsproces is afhankelijk van de kenmerken van het werkstuk. Hierbij wordt rekening gehouden met de aard van het werkstuk, het soort materiaal en de behandelingen die het werkstuk moet ondergaan.

Zo is nat doorslijpen geschikt voor werkstukken van titanium en vacuüminfiltratie voor uiterst poreuze materialen. De classificatie volgens materiaalgroepen helpt bij de keuze van geschikte processen.

Voorbereidingsstappen in één oogopslag

Mogelijke fouten en kwaliteitscontrole

Bij elke stap van de monstervoorbereiding kunnen fouten optreden. Het monster moet daarom een gerichte kwaliteitscontrole ondergaan. De volgende stap kan pas worden uitgevoerd als er geen fouten worden gevonden. Fouten kunnen de volgende zijn:

• Vervorming
• Scheurvorming
• Barsten
• Veranderingen in de microstructuur
• Losmaken van lagen
• Afdichten
• Krassen en groeven
• Identificatie van fasen
• Overetsen

Zodra het monster met succes is voorbereid, volgt de eigenlijke analyse. Hiervoor wordt de structuur onder de digitale microscoop bekeken. De gewenste structuur hoeft niet noodzakelijk van de hoogste kwaliteit te zijn. De juiste kwaliteit wordt bepaald naargelang de toepassing van het werkstuk.

Metallografie wordt gebruikt voor kwaliteitsborging in de hele metaalindustrie. Tot de toepassingsgebieden behoren:

• Bepaling van laagdiktes
• Microstructuuranalyse
• Procestesten (bijvoorbeeld warmtebehandelingen)
• Controle van de korrelverdeling in geval van schade
• Bewaking van onderdelen die in reeksen worden geproduceerd
• Testen van halffabrikaten en gietstukken
• Beoordeling van lasnaden

Een werkstuk moet na het carboneren metallografisch worden onderzocht. De tekeningspecificatie geeft de carboneerdiepte aan en dat er geen restausteniet aanwezig mag zijn. Deze waarden moeten nu worden gecontroleerd.

De juiste temperatuur is essentieel tijdens de monstervoorbereiding. Eerst moeten de voorwaarden voor het monster worden vastgesteld. Tijdens het scheidingsproces voorkomt waterkoeling dat het monster wordt aangetast door warmteontwikkeling.

Daarna volgt de koude of warme inbedding. Omdat bij koud inbedden de kans op scheurvorming groter is, wordt in dit voorbeeld warm inbedden uitgevoerd met een warm inbedmiddel dat bij 150 °C kan worden gebruikt. De temperatuur tijdens het warm inbedden mag in geen geval hoger zijn dan 180 °C, omdat anders eventueel aanwezige restausteniet wordt omgezet in martensiet. Het monster zou dan goed lijken te zijn, terwijl het onderdeel niet goed is.

Als de kwaliteitscontrole naar wens is, volgt het slijpen en polijsten. Het gecarboniseerde gebied wordt vervolgens door etsen zichtbaar gemaakt. Ten slotte controleert een microhardheidstest de carboneerdiepte in overeenstemming met DIN-voorschriften.

Voor de kwaliteitsborging van onze metaalbewerkingsprocessen bieden wij metallografie aan bij Härterei Härtha. In ons vestigingsoverzicht kunt u zien welke processen wij waar aanbieden.