Quantitative Beurteilung der Korngrößenanalyse von Metallgefügen und deren Industrienormen

Metallische Werkstoffe werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt – von Autos und Flugzeugen bis hin zu Infrastruktur, Gebäuden und elektronischen Geräten. Auch ihre Arten variieren stark und Sie müssen je nach Anwendung und Zweck die geeigneten Materialien auswählen. So unterscheiden sich zum Beispiel die geforderten mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen in der Automobilkarosserie deutlich von denen in Motorkomponenten, was die Bestimmung der Partikelgröße beeinflusst. Neben den Arten von metallischen Werkstoffen, wie z. B. Reinmetalle, wie Eisen und Aluminium, und Legierungen, ist es auch wichtig, Metallgefüge und mechanische Eigenschaften zu verstehen sowie Bestimmungsmethoden für Partikel, die sich durch Wärmebehandlung und andere Faktoren ändern. Korngrößenverteilung spielt bei solchen Verfahren eine wesentliche Rolle.

Metallstrukturen sind polykristalline Körper, deren Kristallstruktur aus vielen Körnern besteht. Zwischen den Körnern befindet sich ein Bereich mit verzerrter atomarer Anordnung, dessen Grenze als Korngrenze bezeichnet wird. Selbst bei gleichen Metallen und Legierungen werden deren Körner durch Wärme- und andere Behandlungen in einem bestimmten Muster angeordnet, was zu einer veränderten Korngrenzenbildung im Vergleich zu vor der Behandlung führt. Partikelgrößenuntersuchungen können hier wertvolle Informationen liefern. Wenn sich die Korngrößen ändern, ändern sich auch die mechanischen Eigenschaften. Daher sind die durch Wärme- und andere Behandlungen veränderten Materialkorngrößen ein wichtiger Faktor bei der Beurteilung der mechanischen Eigenschaften.

Durch die Analyse der Korngröße eines Metallgefüges kann geprüft und beurteilt werden, ob der metallische Werkstoff die gewünschten mechanischen Eigenschaften besitzt. Dabei werden Untersuchungsergebnisse durch Prüfmethoden gesichert. Im Allgemeinen muss für diese Beurteilung eine Korngrößenanalyse erfolgen, bei der eine Metallgefügeprobe präpariert wird, um die Korngröße und die Kornverteilung mit einem Metallmikroskop zu untersuchen.

Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX von KEYENCE bietet Lösungen für verschiedene Herausforderungen bei der Korngrößenanalyse und ermöglicht eine genaue Analyse, Messung und quantitative Beurteilung von Korngrößen bei gleichzeitig einfacher Bedienung, unabhängig vom Kenntnisstand des Prüfers.
Die Modellreihe VHX verfügt über ein hochauflösendes Objektiv, einen 4K-CMOS-Sensor und ein eigens entwickeltes Betrachtungs- und Messsystem, um die Partikelgröße präzise zu bestimmen. Das innovative Digitalmikroskop der Modellreihe VHX liefert dem Anwender nicht nur vergrößerte, hochauflösende 4K-Aufnahmen, sondern bietet auch umfassende Funktionen, die für die Korngrößenanalyse von Metallgefügen erforderlich sind. Dazu gehören präzise 2D- und 3D-Messungen sowie die Korngrößenmessung (automatische Berechnung der Kornanzahl gemäß Industriestandards). Die Einfachheit dieser Analyse-Tools und die intuitive Bedienung ermöglichen es selbst unerfahrenen Anwendern, sehr genaue Analyseergebnisse zu erzielen.
In diesem Abschnitt werden Anwendungsbeispiele der Modellreihe VHX zur Analyse, Messung und quantitativen Beurteilung von Korngrößen vorgestellt.

Zusätzlich zu den hier vorgestellten Funktionen ist das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX mit vielen weiteren nützlichen Funktionen für die Betrachtung, Analyse und Prüfung von metallischen Werkstoffen ausgestattet. Die Modellreihe VHX bietet sowohl einfache, intuitive Bedienung als auch Multifunktionalität. Beispiele hierfür sind eine Funktion zur Glanzminimierung bei metalloberflächenspezifischen Lichtreflexionen sowie präzise 2D- und 3D-Messungen, die der Anwender einfach durch Auswahl eines vergrößerten Bildes durchführen kann. Zudem kann Excel auf der Modellreihe VHX installiert werden, um Ergebnisse effizient zu dokumentieren und deren Analyse zu erleichtern. Die Berichtsfunktion der Modellreihe VHX kann Inhalte wie Aufnahmen und Messwerte automatisch in eine gewünschte Vorlage abspeichern. Mit einem einzigen Mikroskop, das eine Reihe von Aufgaben schnell und einfach erledigt, lässt sich die betriebliche Effizienz erheblich verbessern.