Metallographische Präparation von Gusseisen
Die metallographische Präparation von Gusseisen ist ein wichtiger Schritt in der Qualitätskontrolle, da die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Materials stark von der Morphologie (z.B. Form, Volumen) des Graphits beeinflusst werden. Die Charakterisierung von Graphit in Gusseisen kann direkt an der polierten, ungeätzten Probe erfolgen, in der Regel unter Verwendung von Standard-Referenztabellen oder Bildanalysesoftware. Um jedoch die Struktur der Eisenmatrix selbst sichtbar zu machen und zu bewerten, muss die Probe geätzt werden. Eine präzise metallographische Analyse ist nicht nur für die Prozesskontrolle während der Herstellung, sondern auch für die kontinuierliche Weiterentwicklung und Optimierung von Gusseisenwerkstoffen unerlässlich.
Trennen und Einbetten
Aufgrund seiner Sprödigkeit und hohen Härte muss Gusseisen mit den richtigen Parametern und Verbrauchsmaterialien getrennt werden, um mikrostrukturelle Schäden wie Risse, Überhitzung oder Graphitausbrüche zu vermeiden. Die Parameter hängen dabei von der Art des Gusseisens ab:
- Weißes Gusseisen ist aufgrund seines hohen Karbidanteils extrem hart und weist Härtewerte von über HV 600 auf. Zum Trennen von Weißguss wird die Verwendung von kunstharzgebundenen Siliziumkarbid-Trennscheiben empfohlen, wie beispielsweise der Typ FS-E, die sich besonders gut für sehr harte eisenhaltige Metalle eignet.
- Gusseisen mit elementarem Kohlenstoff (GJL, GJS, GJV) ist aufgrund seiner etwas geringeren Härte einfacher zu trennen. Für diese Materialien empfehlen wir die Verwendung von Trennscheiben vom Typ FS-D, oder alternativ vom Typ FS-E.
Um saubere, qualitativ hochwertige Schnitte zu gewährleisten, ist es wichtig, eine Präzisions-Trennmaschine mit ausreichendem Kühlmittelfluss zu verwenden, um eine Überhitzung zu vermeiden. Um Risse oder Ausbrüche zu verhindern, sollte ein geringer Vorschub (<1 mm/s) verwendet werden. Stellen Sie sicher, dass die Probe fest eingespannt ist, um Bewegungen oder Vibrationen während des Trennvorgangs zu vermeiden.
Das Einbetten von Gusseisen ist für große Proben und routinemäßige Qualitätskontrollen nicht zwingend erforderlich. Für tiefergehende Analysen, die eine exakte mikrostrukturelle Bewertung erfordern, sollten die Probekörper jedoch eingebettet werden. Für Gusseisen empfehlen wir die Warmeinbettung, beispielsweise in EPO BLACK, einem mit Mineralien und Glas gefüllten Epoxidharz. Es bietet eine sehr geringe Spaltbildung, eine ausgezeichnete Kantenstabilität und eine hohe Parallelität. Der hohe Füllstoffgehalt verbessert auch die Bearbeitbarkeit, was besonders für härtere Gusseisensorten wichtig ist. Für Standardanwendungen ist Bakelit eine kostengünstige Alternative.
