Probenahmeverfahren für Zahnradstahl – Präzisionsmetallographische Schneidemaschine

In der Industrie findet Zahnradstahl aufgrund seiner hohen Festigkeit, Verschleiß- und Dauerfestigkeit breite Anwendung in Kraftübertragungssystemen verschiedener Maschinen. Seine Qualität beeinflusst direkt die Qualität und Lebensdauer der Anlagen. Daher ist die Qualitätskontrolle von Zahnradstahl von entscheidender Bedeutung. Bei der Auswahl sind Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit zu berücksichtigen. Vor der Bearbeitung von Zahnradstahl müssen die metallografische Struktur, die Härte, die chemische Zusammensetzung usw. des Materials analysiert werden. Die metallografische Struktur und die Härte von Zahnradstahl sind wichtige Indikatoren zur Beurteilung seiner mechanischen Eigenschaften, der Auswirkungen der Wärmebehandlung und der Lebensdauer. Die metallografische Analyse und die Härteprüfung von Zahnradstahl müssen strikt nach Standardverfahren durchgeführt werden. Auf Grundlage der Materialeigenschaften und der Betriebsbedingungen ist ein Prüfplan zu erstellen.

Zunächst zur metallografischen Analyse. Die metallografische Struktur von Getriebestahl hat großen Einfluss auf seine Eigenschaften, beispielsweise die Tiefe der Aufkohlungsschicht, die Korngröße und die Karbidverteilung. Daher müssen die Analyseschritte – Probenahme, Probenpräparation, Korrosionsprüfung und anschließende Strukturuntersuchung – festgelegt werden. Gegebenenfalls sollten auch gängige Gefügetypen wie Martensit, Bainit und Perlit sowie die Kriterien für die Beurteilung ihrer Normenkonformität erläutert werden.

Anschließend erfolgt die Härteprüfung. Die Härte von Getriebestahl steht in direktem Zusammenhang mit Verschleißfestigkeit und Festigkeit. Gängige Härteprüfverfahren sind die Rockwell-, Brinell- und Vickers-Härteprüfung sowie gegebenenfalls die Oberflächen-Rockwell-Härteprüfung für aufgekohlte Schichten. Es ist wichtig, die Anwendungsbereiche der verschiedenen Prüfverfahren zu erläutern, beispielsweise die Vickers- oder Oberflächen-Rockwell-Härteprüfung für aufgekohlte Schichten und die Brinell- oder Rockwell-Härteprüfung für die Gesamthärte. Gleichzeitig sollten die Prüfnormen, wie z. B. ASTM oder GB, sowie die während der Prüfung zu beachtenden Vorsichtsmaßnahmen, wie die Auswahl der Messpunkte und die Oberflächenbehandlung, erwähnt werden.

Vor der Analyse muss zunächst der Getriebestahl zugeschnitten und beprobt werden. Im Folgenden wird der Probenentnahmeprozess anhand einer Präzisions-Metallographie-Probenentnahmemaschine beispielhaft veranschaulicht.