Metallographie

[Perpetual]

Hi all

Sodele... ---> Habe alle Fotos vom Unimail-Server auf meinen heimischen PC geladen und die Bilder aus der Digicam auf die Festplatte gezogen





Universal-Trenn-Maschine mit Umlaufkühlung (Pumpe saugt das Kühlwasser mit Korosionschutz-Mittel aus einem Behälter unter dem Labortisch an. Anschließend läuft das Kühlwasser zurück in den Behälter)



Einbettförmchen (links Ring und Boden separat, rechts Ring und Boden montiert) In schwierigen Fällen ist es einfacher, die Probe(n) zuerst auf dem Grund des Förmchenbodens zu fixieren und anschließend den Ring darüber zu stülpen. Nach dem Fixieren der Probe(n) wird die Einbettmasse aus Pulver und Härterflüssigkeit angerührt und in das/die Förmchen gegossen.



Nach dem Aushärten der Einbettmasse wird diese mit der/den darin befindlichen Probe(n) aus dem/den Einbettförmchen gedrückt.



Das automatische Schleif- und Poliergerät. Unter dem Oberteil über der Scheibe ist der Halter zur Aufnahme der eingebetteten Proben erkennbar. Beim Schleifen wird Leitungswasser zur Kühlung verwendet, welchen aus den schwarzen Hähnen auf der linken oder rechten Seite herausläuft. Beim Polieren tropft eine spezielle Kühlflüssigkeit aus einem Behälter links an dem Oberteil des Gerätes (hier leider verdeckt ) über einen Dosierer auf die sich darunter befindlichen Scheiben. Während der Vorgänge rotieren der Halter mit den Proben darin und die entschsprechende Scheibe darunter. Die Proben werden mittels kleiner Stifte im Oberteil des Gerätes mit der eingestellten Kraft auf die sich darunter befindliche Scheibe gedrückt.



Spraydosen mit Inhalt aus Druckluft, polykristallinen Diamanten der angegebenen Körngröße und Ethanol (Alkohol).



Das Ultraschallbad zum Reinigen der Proben. Im Bad selbst ist Wasser, in dem Glasschälchen Ethanol (Alkohol).



Grob geschliffene Proben-Oberfläche auf einer Scheibe mit der Körnung 120 aus in Bakelit (sehr harter Kunststoff) gebundenen Diamanten.



Mittelgrob geschliffene Oberfläche auf einer Bakelitscheibe und aufgetragenem Diamantspray mit der Körnung 9µm.



Fein geschliffene Oberfläche auf einer Bakelitscheibe und aufgetragenem Diamantspray der Körnung 6µm.



1. von 3 Polierstufen (Diamantspray und spezielle Kühlflüssigkeit). Hier wird nochmals die Körnung 6µm verwendet. Allerdings ist das Poliertuch darunter viel weicher.



2. von 3 Polierstufen mit der Körnung 3µm



Letzte Polierstufe mit der Körnung 1µm



Die komplette Schutzausrüstung zum Ätzen. Die gelbe Flüssigkeit in dem Glasschälchen ist das Ätzmittel (Wasser, Salzsäure, Salpetersäure und Zusätze).



Die Gefügestruktur eines Edelstahls (V2A) unter dem Mikroskop. Vergrößerung = 50:1



Vergrößerung = 100:1



Vergrößerung = 200:1



Vergrößerung = 500:1



Vergrößerung = 1000:1


Aus betriebstechnischen Gründen bin ich noch nicht dazu gekommen, das geplatzte Rohr aus V4A zu fotografieren. Dies werde ich bei Interesse am Montag gerne nachholen und mikroskopische Bilder davon ins Forum einstellen.

Ich hoffe, Euch gefällt meine kleine Führung durch die Tätigkeiten eines Metallographen


[B] G r u ß [B]
Ingo

[neunelfer]

Sehr interessant! Als Mediziner ist man da zwar nicht so der Experte dafür , aber schon toll mal zu sehen!

[gmt]

super...thx

[watchman]

[THX_Ultra]

Wow

Wir warten gespannt auf eine Fortsetzung

[R.O. Lex]

Mein Konzi bekommt es nicht besser geschliffen und poliert.

Im Ernst, sehr interessant und ich bin gespannt auf den Vergleich mit dem V4A.

Wenn es nicht zu indiskret ist, was bezwecken die Untersuchungen? Qualitätskontrolle? Nachweis einer fehlerhaften Legierung? Ermittlung der Ursache für den Rohrbruch?

Fragen über Fragen ...

[emma]

Da ist ein Profi am Werk - respekt

Mal ne Frage - ist es möglich zu erfahren, wie und mit welchen Mitteln hier poliert wird. Könnte man ja für den Eigengebrauch verwenden ...

[Unruh]

Hey danke, das ist echt hochinteressant und super erklärt.......

Was mich noch interessieren würde, wie lange dauert der ganze Vorgang und was kann man aus so einer Gefügestruktur herauslesen bzw. wie sieht eine *gute* und eine *schlechte* Struktur aus?

[miboroco]

schön mal in andere Berufe rein zu schnuppern

[PCS]

Einfach top! Freue mich auf die Fortsetzung...

[Edmundo]

Mich würde mal das Gefüge eienr Rolex Uhr interessieren? Kannst Du mal Deine Rolex dazu testen?

Thx, klasse Bericht.

[R.O. Lex]

Da fällt mir ein, wo ist eigentlich Alexis?

[Butch]

Sehr interessant, das Ganze.

Vielleicht etwas umständlich, wo man doch mit 'nem Dremel
auch zu solchen Ergebnissen kommt...

Danke für's Berichten!

[alexis]

Original von R.O. Lex
Da fällt mir ein, wo ist eigentlich Alexis?

hier!!! ihr maden!
war grad am schleifen!

[Perpetual]

Original von R.O. Lex

Wenn es nicht zu indiskret ist, was bezwecken die Untersuchungen? Qualitätskontrolle? Nachweis einer fehlerhaften Legierung? Ermittlung der Ursache für den Rohrbruch?

Allgemeine Fragen zum Thema sind nicht indiskret Wenn ich allerdings über einen konkreten Fall berichten würde, dann würden meine Daumen in den Schraubstock gespannt, und ich bekäme einen kräftigen Seifen-Einlauf

Unser Lehrstuhl betreibt Forschung auf dem Gebiet der Werkstofftechnologie. Meine Untersuchungen dienen den Wissenschaftlern in erster Linie zur Qualitätskontrolle und Einstellung ihrer Aparaturen. Der Nachweis einer fehlerhaften Legierung ist etwas Aufwändiger und bedarf der Röntgenspektroskopie. Ich untersuche eher eine fehlerhafte Struktur durch falsche Wärmebehandlung, die Ursache der Entstehung von Härterissen oder Versagen eines Bauteils durch Korrosion.

Original von emma

Mal ne Frage - ist es möglich zu erfahren, wie und mit welchen Mitteln hier poliert wird. Könnte man ja für den Eigengebrauch verwenden ...

Was unser Dosen mit Diamantspray beeinhalten, habe ich unter dem Foto im Thread bereits erwähnt Polikristalline Diamanten haben viele Flächen und tragen dem zu folge das Material besser ab als monokristalline. Sie sind aber auch 2-3 mal so teuer. Eine Dose kostet je nach Korngröße zwischen 50 und 75 €.

Ich persönlich würde zum Handpolieren handelsübliche Polierpaste für Handy Displays empfehlen. Der Träger der Paste hat eine mittlere Viskosität und gewährleistet ein gutes Polier-Ergebnis

Original von Unruh

Was mich noch interessieren würde, wie lange dauert der ganze Vorgang und was kann man aus so einer Gefügestruktur herauslesen bzw. wie sieht eine *gute* und eine *schlechte* Struktur aus?

Ein kompletter Durchgang dauert ca. 1,5 bis 2 Stunden. Die Aussage, ob die Behandlung/Herstellung eines Werkstoffes gut oder schlecht ist, hängt immer davon ab, wo er zum Einsatz kommt

Am Beispiel eines Rand gehärteten Rades mit zähem Kern für eine Lok führt ein magelhaftes Härten zu vorzeigem Verschleiss. Eine ungleichmäßige oder zu schroffe Abkühlung führt zu Härterissen, die ein vorzeitiges Versagen (Brechen) der Lauffläche mit sich bringt.

Original von elmar2001

Mich würde mal das Gefüge eienr Rolex Uhr interessieren? Kannst Du mal Deine Rolex dazu testen?

Besorge mir ein Stück 304L von Vintages oder 316L von heutigen Uhren. Dann präpariere ich sie Dir :P

Original von Butch

Vielleicht etwas umständlich, wo man doch mit 'nem Dremel
auch zu solchen Ergebnissen kommt...

Auf meinem Gebiet kommt es aber auf die Reproduzierbarkeit von Ergebnissen an, um Proben unmittelbar miteinander vergleichen zu können. Wenn Du allerdings 6 Uhren mit dem Dremel genau gleich hin bekommst (ich kontrolliere das unter dem Mikroskop) werde ich bei meinem Professor ein gutes Wort für Dich einlegen...

[Butch]

Original von Perpetual
Wenn Du allerdings 6 Uhren mit dem Dremel genau gleich hin bekommst (ich kontrolliere das unter dem Mikroskop) werde ich bei meinem Professor ein gutes Wort für Dich einlegen... [/B]

Nein Danke, Ingo.
Ich glaub' ich hab' verloren..!!!!!

[Perpetual]

Guten Abend zusammen

Wie versprochen, hier nun die Fortsetzung des Threads mit Gefügebildern des Stahls mit der Werkstoffnummer 1.4571.



Bei niedriger Vergrößerung erkennt man das Gefüge nur schwach, dafür kommt aber die zeilenförmige Walzstruktur deutlich zum Vorschein.



Der Riss ist nicht durch Korrosion entstanden, sondern ist die Folge von Werkstoffversagen beim Platzen des Rohres.



Bei höherer Vergrößerung ist das Gefüge des Stahls gut zu erkennen. Die gelben eckigen Einschlüsse sind Chromkarbide (Chrom-Kohlenstoff-Verbindungen). Chromkarbide besitzen eine hohe Härte und nutzen nicht selten die Werkzeuge bei spanender Bearbeitung stark ab.



Hier eine Übersichtsaufnahme von der Schweissnaht des Rohres. Die radial verlaufenden Linien im Schweissgut sind die Grenzen zwischen den einzelnen Schweisslagen. Links und rechts von der runden Schweissnaht sieht man noch das Blech mit der zeilenförmigen Walzstruktur. Den schmalen Saum am unmittelbaren Übergang von gewalztem Blech zur Schweissnaht nennt man Wärme-Einfluss-Zone. Am unteren Ende der Schweissnaht und des Bleches erkennt man einen dunklen, nachträglich aufgeschmolzenen Bereich.



Dieses Foto ist eine Ausschnitts-Vergrößerung vom gewalzten Blech und der aufgeschmolzenen Zone darunter.



Eine höhere Vergrößerung dieser aufgeschmolzenen Zone lässt die dendritische (tannenbaumartige Struktur) erkennen. Ein Zeichen dafür, dass dieser Bereich lange warm gewesen ist, und die Kristalle beim Erstarren ungehindert in die Schmelze "wachsen" konnten.



Hier eine höhere Vergrößerung aus der Schweissnaht. Ohne den Bereich analysiert zu haben, würde ich bei den dunklen Ausscheidungen auf Sigma-Phase tippen, eine Eisen-Chrom-Verbindung, die zu erheblicher Versprödung des Werkstoffes führt.



Auf dem letzten Bild ist die Ursache des Platzens sehr deutlich zu sehen. Ein korrosives Medium hat den Stahl regelrecht "zerfressen". Da das Rohr im Einsatz unter hohem Fruck gefahren wird, ist das Blech irgendwann an einer Stelle zu dünn und gibt dem Druck nach. Bum Peng


G r u ß
Ingo

[Wallace]

Danke für deinen Beitrag und die Arbeit die du dir damit gemacht hast. Ist super interessant

[R.O. Lex]

Original von Perpetual

Original von R.O. Lex

Wenn es nicht zu indiskret ist, was bezwecken die Untersuchungen? Qualitätskontrolle? Nachweis einer fehlerhaften Legierung? Ermittlung der Ursache für den Rohrbruch?

Allgemeine Fragen zum Thema sind nicht indiskret Wenn ich allerdings über einen konkreten Fall berichten würde, dann würden meine Daumen in den Schraubstock gespannt, und ich bekäme einen kräftigen Seifen-Einlauf

Alles klar, vielen Dank!

Original von emma

Mal ne Frage - ist es möglich zu erfahren, wie und mit welchen Mitteln hier poliert wird. Könnte man ja für den Eigengebrauch verwenden ...

Ich persönlich würde zum Handpolieren handelsübliche Polierpaste für Handy Displays empfehlen. Der Träger der Paste hat eine mittlere Viskosität und gewährleistet ein gutes Polier-Ergebnis.

Polywatch ist für Plexigläser tatsächlich nicht nur höchst wirksam, sondern auch fast "narrensicher". Ist Deine Empfehlung auch für Gehäuse zu vestehen (wir reden ja die ganze Zeit über Stahl)? Poliert man sich da nicht einen Wolf? Geht Polywatch mit dem Dremel (mit dem Lederschwabbel?) oder nur per Hand? Kannst Du dazu noch etwas sagen, bitte.

Und schließlich: Hast Du das letzte Bild vielleicht in höherer Auflösung? Ich finde es sehr beeindruckend und würde gerne meinen Desktop damit schmücken (ohne die Referenzen der Probe etc). Vielen Dank!

[Perpetual]

Original von emma

Mal ne Frage - ist es möglich zu erfahren, wie und mit welchen Mitteln hier poliert wird. Könnte man ja für den Eigengebrauch verwenden ...

Ich persönlich würde zum Handpolieren handelsübliche Polierpaste für Handy Displays empfehlen. Der Träger der Paste hat eine mittlere Viskosität und gewährleistet ein gutes Polier-Ergebnis.

Polywatch ist für Plexigläser tatsächlich nicht nur höchst wirksam, sondern auch fast "narrensicher". Ist Deine Empfehlung auch für Gehäuse zu vestehen (wir reden ja die ganze Zeit über Stahl)? Poliert man sich da nicht einen Wolf? Geht Polywatch mit dem Dremel (mit dem Lederschwabbel?) oder nur per Hand? Kannst Du dazu noch etwas sagen, bitte.

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G r u ß
Ingo