Prüfverfahren
Härteprüfung
Beim Prüfverfahren Härteprüfung setzt die HTU Härtetechnik die drei gängigen Verfahren ein. Härteprüfungen werden nach Rockwell, Brinell und Vickers durchgeführt.
Härteprüfung nach Rockwell
Härteprüfung nach Brinell
Härteprüfung nach Vickers
Härteprüfung nach Rockwell
Bei der Härteprüfung nach Rockwell handelt es sich um ein Tiefendifferenzverfahren (Eindringverfahren). Angewendet werden die Skalen HRC (Prüflast bis 150 Kp), HRA (Prüflast bis 60 Kp) und HR15N (Prüflast bis 15 Kp), auch Superrockwell genannt.
Die Härteprüfung nach HRV´C wird bei durchgehärteten oder vergüteten Bauteilen angewendet. Eine Prüfung einsatzgehärteter Bauteile ist erst ab einer Einsatzhärtetiefe von 0,8 mm möglich. Unter diesem Referenzwert, ab 0,4 mm Härtetiefe, gelangt HRA zur Anwendung.
Die Härteprüfung nach HRV´C wird bei durchgehärteten oder vergüteten Bauteilen angewendet. Eine Prüfung einsatzgehärteter Bauteile ist erst ab einer Einsatzhärtetiefe von 0,8 mm möglich. Unter diesem Referenzwert, ab 0,4 mm Härtetiefe, gelangt HRA zur Anwendung.
Härteprüfung nach Brinell
Bei der Härteprüfung nach Brinell handelt es sich um ein Oberflächenprüfverfahren, bei der eine Metallkugel mit einer definierten Prüfkraft in die Probenoberfläche eingedrückt wird. Eingesetzt wird dieses Verfahren zur Härteprüfung bei weichen Werkstoffen, geglühten Stahllegierungen, hoch angelassenen Bauteilen sowie Nichteisenmetallen. Die verbleibende Eindruckoberfläche wird vermessen und ergibt das Maß des Härtewertes.
Härteprüfung nach Vickers
Die Härteprüfung nach Vickers unterscheidet mit der Mikrohärteprüfung, der Kleinlasthärteprüfung sowie die Makrohärteprüfung. Diese Härteprüfung ist universell einsetzbar und bietet sich für durchgehärtete Bauteile, dünne Schichten und weichen Werkstoffen an. Das Verfahren ähnelt dem Verfahren nach Brinell. Statt einer Kugel wird eine Diamantpyramide in die Prüfoberfläche mit einer definierten Kraft eingedrückt. Die anschließend gemessene Eindruckoberfläche ermittelt dann das Maß des Härtewertes.
Vorteile der
Härteprüfung
Mit den drei verschiedenen Verfahren von Härteprüfungen können wir bei HTU Härtetechnik die Eigenschaften des Materials untersuchen und dokumentieren. Ermittelt werden hiermit Parameter wie Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Auf Basis der geprüften Daten treffen wir verlässliche Entscheidungen, ob ein bestimmter Werkstoff oder eine bestimmte Werkstoffbehandlung für den angedachten Einsatzzweck tatsächlich geeignet ist.
Prüfverfahren
Metallographie
Prüfverfahren
Metallo-
graphie
Die Eigenschaften metallischer Werkstoffe werden wesentlich durch die Mikrostruktur, auch Gefüge genannt, mitbestimmt. Diese wird oft erst im Mikroskop durch metallographische Nachweisätzung sichtbar. Herstellungs-, Fertigungs- und Wärmebehandlungsprozesse verändern das Gefüge gezielt oder auch ungewollt. Die metallographische Gefügekunde, oder kurz Metallograhie ist die Grundlage zum Erkennen und Verstehen der ablaufenden werkstoffkundlichen Vorgänge.
Bei der Probenuntersuchung folgen wir den vorgeschriebenen Präparaktionsablauf. Dadurch ist sichergestellt, dass wir zu aussagekräftigen Untersuchungsergebnissen gelangen. Insbesondere dann, wenn von einer Charge gleiche Bauteile zu unterschiedlichen Produktionszeitpunkten untersucht werden.
Bei der Probenuntersuchung folgen wir den vorgeschriebenen Präparaktionsablauf. Dadurch ist sichergestellt, dass wir zu aussagekräftigen Untersuchungsergebnissen gelangen. Insbesondere dann, wenn von einer Charge gleiche Bauteile zu unterschiedlichen Produktionszeitpunkten untersucht werden.
Vorteile der
Metallographie
Bei den unterschiedlichen Härteverfahren, die wir bei der HTU Härtetechnik einsetzen, geht es darum, die Bauteile entsprechend der Anforderungen zu härten. Die Metallograhie dient dazu, den Aufbau und die Zusammensetzung eines Gefüges der Werkstoffprobe zu ermitteln. Bei der HTU Härtetechnik nutzen wir die Metallografie zur Qualitätssicherung, um vom ersten bis zum 1.000sten Bauteil identische Gefüge zu erhalten. Zudem dient es dazu, Probleme zu detektieren, damit für den Kunden eine Problemlösung erarbeitet wird. Schäden im Gefüge können so ermittelt und dokumentiert werden. Um die Ergebnisse zu validieren, werden diese durch die Härteprüfung abgesichert.
Prüfverfahren
Spektralanalyse
Prüfverfahren
Spektral-
analyse
In der Metallbearbeitung ist es wichtig, welches Material gerade bearbeitet wird. Das gilt auch für das Härten von Metallbauteilen. Um die genaue Zusammensetzung eines Metallkörpers zu analysieren, setzten wird neben verschiedenen Prüfverfahren auch die Methode der Spektralanalyse ein. Ein Verfahren, dass sich die Aussendung von Spektralfarben eines Stoffes zunutze macht. Die eingehende Untersuchung eines sogenannten Spektrums, erfolgt durch die Überführung eines Stoffes in den gasförmigen Zustand. Zum Leuchten angeregt, lässt sich die Zusammensetzung des Stoffes bestimmen. Dabei kann der Stoff qualitativ und quantitativ bestimmt werden. Schon 1859 haben die Forscher Bunsen und Kirchhoff festgestellt, dass jedes Metall dabei ein charakteristisches Spektrum aufweist.
Vorzüge der
Spektralanalyse
Vorzüge der
Spektral-
analyse
Die Spektralanalyse wird von der HTU Härtetechnik vor allem vor der eigentlichen Wärmebehandlung eingesetzt, um festzustellen, ob sich das Metall aus den Werkstoffen zusammensetzt, die angegeben sind. Denn längst ist nicht überall das drin, was drauf steht. Die chemische Zusammensetzung ist relevant für den richtigen Einsatz des geeigneten Härteverfahrens. Fehlbehandlungen im laufenden Prozess sowie der nachgelagerten Prozesse werden so vorgebeugt.
Weitere Vorteile der Spektralanalyse sind die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Methode. Innerhalb kürzester Zeit erhalten wir verlässliche Aussagen über die Beschaffenheit des Werkstoffes. Das Verfahren der Spektralanalyse bietet die HTU Härtetechnik zudem als eigenständige Dienstleistung für Kunden an.
Weitere Vorteile der Spektralanalyse sind die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Methode. Innerhalb kürzester Zeit erhalten wir verlässliche Aussagen über die Beschaffenheit des Werkstoffes. Das Verfahren der Spektralanalyse bietet die HTU Härtetechnik zudem als eigenständige Dienstleistung für Kunden an.
Prüfverfahren
Rissprüfung
Risse in einem Bauteil sind Fehler, die es beim Härten zu vermeiden gilt. Risse führen zu Fehlfunktionen des Bauteils und reduzieren die Lebensdauer nachhaltig. Für die Rissprüfung nutzen wir die zerstörungsfreie Methode der Magnetpulverprüfung.
Mit der Magnetpulverprüfung, auch Fluxen genannt, werden Risse in oder nah (0,5 mm) der Oberfläche ferromagnetischer Werkstoffe nachgewiesen. Treffen magnetischen Feldlinien auf einen magnetisch schlecht leitenden Bereich wie einen Riss, verursacht der hohe magnetische Widerstand eine Fließveränderung. Diese erzeugt an der Oberfläche einen Streufluss, der eine Ansammlung ferromagnetischer Partikel verursacht, wodurch Oberflächenfehler sichtbar werden. So gelangt HTU Härtetechnik bei der Rissprüfung durch die Magnetpulverprüfung schnell zu verlässlichen Aussagen über die Oberflächenqualität des Bauteils.
Mit der Magnetpulverprüfung, auch Fluxen genannt, werden Risse in oder nah (0,5 mm) der Oberfläche ferromagnetischer Werkstoffe nachgewiesen. Treffen magnetischen Feldlinien auf einen magnetisch schlecht leitenden Bereich wie einen Riss, verursacht der hohe magnetische Widerstand eine Fließveränderung. Diese erzeugt an der Oberfläche einen Streufluss, der eine Ansammlung ferromagnetischer Partikel verursacht, wodurch Oberflächenfehler sichtbar werden. So gelangt HTU Härtetechnik bei der Rissprüfung durch die Magnetpulverprüfung schnell zu verlässlichen Aussagen über die Oberflächenqualität des Bauteils.
Vorzüge der
Rissprüfung
Ein wesentlicher Vorteil der Rissprüfung ist die zerstörungsfreie Untersuchung des Bauteils. Bei der HTU Härtechnik können wir durch die Magnetpulverprüfung schnell und sicher mögliche Rissbildung sofort sichtbar machen. Durch den hohen Grad an Sensitivität des Verfahrens werden selbst feinste Fehler in der Oberfläche detektiert. Wir greifen auch deshalb gerne auf die Magnetpulverprüfung zurück, weil Form, Größe und der Rauhigkeitswert die Untersuchung einschränken.
Das Verfahren der Rissprüfung wird als eigenständige Dienstleistung der HTU Härtetechnik für Kunden angeboten.
Das Verfahren der Rissprüfung wird als eigenständige Dienstleistung der HTU Härtetechnik für Kunden angeboten.
Prüfverfahren
GDOES-Analyse
Das Prüfverfahren der GDOES-Analyse, glow discharge optical stectroscopy oder auch Glimmentladungsspektroskopie genannt, ist eine Methode zur quantitativen Analyse von Metallen. Bei der HTU Härtetechnik ermitteln wird damit die Dicke einer Schicht und auch die Zusammensetzung. Damit gelingt uns eine umfassende Materialcharakterisierung und Tiefenprofilanalyse. Mit Hilfe des Verfahrens können wir die Auswirkung bestimmter Härteverfahren auf die Schichtdicken und die Veränderungen der Schichtgefüge ermitteln.
Vorteile der
GDOES-Analyse
Die GDOES-Analyse ermöglicht eine zerstörungsfreie Untersuchung des Bauteils. Die GDOES-Analyse verschafft uns sowie unseren Kunden ein hohes Maß an Flexibilität. Denn es ist eine schnelle Analysemethode, die entsprechend zeitnah schichtanalytische Ergebnisse liefert. Ein Vorteil, die die GDOES-Analyse ausspielen kann, ist die Untersuchung vor allem dicker Schichten (bis 200 m) zur Tiefenprofilanalyse. Somit erhält man valide Ergebnisse zur chemischen Zusammensetzung metallischer Werkstoffe. Unter anderem dient es zum Nachweis von Oberflächenkontaminationen.
Mit den Untersuchungsergebnissen können wir bei der HTU Härtetechnik noch besser die entsprechenden Härteverfahren ergebnisorientiert optimieren.
Mit den Untersuchungsergebnissen können wir bei der HTU Härtetechnik noch besser die entsprechenden Härteverfahren ergebnisorientiert optimieren.
Prüfverfahren
Wirbelstrom-Analyse
Die Wirbelstrom-Analyse oder auch Wirbelstromprüfung ist eine elektrische Methode um an leitfähigen Werkstoffen, insbesondere natürlich Metallen zur Wärmebehandlung, eine zerstörungsfreie Materialprüfung vornehmen zu können. Das Prinzip dieser Methode beruht auf der Erzeugung von Magnetfeldern, die bei dem zu untersuchenden Metall einen Wirbelstrom induziert. Die gemessene Dichte des Wirbelstroms bzw. eine sich durch Schädigungen oder Verunreinigungen sich ändernde Dichte lassen eine vielfältige Analyse und Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des analysierten Materials zu. Die Eindringtiefe in das Prüfstück kann durch Änderung der Frequenz des Wechselstroms variiert werden.
Als Faustformel gilt: je niedriger die Frequenz, desto größer die Eindringtiefe. So dient die Wirbelstrom-Analyse dazu, um das Material auf Risse hin zu untersuchen, die Schichtdicke zu messen oder die Eigenschaften eines Materials zu ermitteln. Insbesondere die Gefügeprüfung, durch eine spezifische Veränderung der Leitfähigkeit des Metallgefüges, ist beim Einsatz von Wärmebehandlung beim Härten ein probates Mittel, um Gefügeveränderungen zu detektieren.
Als Faustformel gilt: je niedriger die Frequenz, desto größer die Eindringtiefe. So dient die Wirbelstrom-Analyse dazu, um das Material auf Risse hin zu untersuchen, die Schichtdicke zu messen oder die Eigenschaften eines Materials zu ermitteln. Insbesondere die Gefügeprüfung, durch eine spezifische Veränderung der Leitfähigkeit des Metallgefüges, ist beim Einsatz von Wärmebehandlung beim Härten ein probates Mittel, um Gefügeveränderungen zu detektieren.
Vorteile der
Wirbelstrom-Analyse
Wie bei einigen – von uns auch als eigenständige Dienstleistung angebotene Prüfverfahren – ist auch bei der Methode der Wirbelstrom-Analyse die Schnelligkeit ein großes Plus. Ergebnisse stehen mit dieser Analysemethode schnell zu Verfügung und leistet insbesondere bei der Problemlösung wertvolle Dienste. Kleine Risse auf der Oberfläche oder in Oberflächennähe werden zuverlässig aufgezeigt. Zudem können Fehler im Metallbauteil gleich durch mehrere Schichten ermittelt werden. Auch bei Metallteilen mit komplexer Geometrie können valide Ergebnisse reproduziert werden.
Koerzitivstärke, Bubbletest
Sonderprüfungen
Sonder-
prüfungen
Für ferromagnetische Werkstoffe wird im Prüflabor von HTU Härtetechnik die Koerzitivfeldstärke ermittelt. Gemessen wird die magnetische Koerzitivfeldstärke mit einem sogenannten Koerzimeter. Das ermittelt in Abhängigkeit einer definierten äußeren magnetischen Feldstärke die Polarisation über Induktion in einer bewegten Spule. Die Magnetisierbarkeit oder auch die Koerzitivfeldstärke steht im Zusammenhang mit dem untersuchten Gefüge des Werkstoffes. Aus den magnetischen Eigenschaften können so Erkenntnisse über das Werkstoffgefüge (z. B. Verformungsgrad) ermittelt werden.
Anwendung findet diese Prüfmethode Koerzitivfeldstärke um Restmagnetismus-Eigenschaften eines Metalls zu bestimmen. Beispielsweise für Produkte nach dem Glühen, die in der Elektroindustrie eingesetzt werden.
Anwendung findet diese Prüfmethode Koerzitivfeldstärke um Restmagnetismus-Eigenschaften eines Metalls zu bestimmen. Beispielsweise für Produkte nach dem Glühen, die in der Elektroindustrie eingesetzt werden.
Restaustenitgehalt-Bestimmung
Röntgen-
diffraktometer
Röntgen-
diffrakto-
meter
Proben, die der Röntgendiffraktometrie unterzogen werden müssen, werden für HTU von einem darauf spezialisierten Dienstleister durchgeführt. Der untersucht mit Hilfe des Röntgendiffraktometers die kristallinen Phasen in den zu untersuchenden Werkstoffen. Die Untersuchung der Proben erfolgt durch die eingesetzten Röntgenstrahlen zerstörungsfrei. Genutzt wird dieses Verfahren zur Bestimmung des Kristallinitätsgrades und dient in erster Linie zur Dokumentation, beispielsweise zum Nachweis für den Restaustenitgehalt.