DE1573580B1

DE1573580B1 - Verfahren und Vorrichtung zur zerstoerungsfreien mikrographischen Untersuchung von metallischen Stoffen durch Zinn-Blei-Reproduktionsplatten

Info

Publication number: DE1573580B1
Application number: DE19661573580
Authority: DE
Inventors: Dr Mario Giannoni
Original assignee: Italsider SpA
Current assignee: Italsider SpA
Priority date: 1965-02-10
Filing date: 1966-02-09
Publication date: 1970-11-05
Also published as: NL6601669A; ES322799A1; AT280657B; BE675754A; SE303619B; GB1081832A

Description

I 573 580

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine hierbei erforderliche Druck liegt vorzugsweise zwi-Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zur sehen 1800 bis 2200 kp/cm².

zerstörungsfreien mikrographischen Untersuchung Ein Brinellhärtemesser bzw. ein anderes ähnliches

von metallischen Stoffen, deren Oberfläche normal Gerät, das den Zerdrückungsgrad messen kann, wird, wie für mikroskopische Untersuchungen gesäubert 5 eingesetzt, wenn es sich darum handelt, eine Verist, durch Reproduktionen. gleichsuntersuchung mit genau angegebenen Bedin-

In wenigen Jahren hat sich die metallurgische gungen durchzuführen. Hat die Untersuchung da-Untersuchung durch Reproduktionen von Fertig- gegen nur qualitativen Charakter, dann genügt eine stücken oder von sich noch in Bearbeitung befind- gewöhnliche Klemme, die eine Druckbeanspruchung liehen Stücken mit besonderem Erfolg durchgesetzt. io ausübt, deren Größenwert berechnet werden kann.

Diese Tatsache ist darauf zurückzuführen, daß die Soll die Untersuchung nur einen richtunggebenden

durch Reproduktion erhaltenen Ergebnisse im we- Wert haben, kann die Reproduktion durch schlagsentlichen die gleiche Gewähr bieten, wie die durch artigen Druck der Platte aus der Sn-Pb-Legierung zerstörende Untersuchungen; die Reproduktions- gegen die Metalloberfläche des Prüfungsobjekts ertechnik erlaubt außerdem eine Untersuchung an 15 halten werden.

mehreren Stellen und eine Wiederholung der Prüfung Eine Vorrichtung zur Durchführung von Repro-

auf allen hergestellten Stücken. duktionen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren

Metallische Reproduktionen durch elektrolytischen an einer beliebigen Stelle einer beliebig großen zylin-Niederschlag, die zur Durchführung und Abnahme drischen Außenfläche ist gekennzeichnet durch einen mindestens 60 bis 90 Minuten für jede Reproduktion 20 Ring, dessen Durchmesser größer ist als derjenige und eine nicht einfache und nicht leicht handhab- des genannten Zylinders und durch drei diesen Ring bare Einrichtung erfordern, sind bereits bekannt. in radialer Richtung durchsetzende Verschraubungs-

Die üblich angewandten Kunststoffreproduktionen elemente, vorteilhaft Schrauben, die längs diesem erfordern zwar weniger Zeit für die Abnahme und Ring in regelmäßigen Abständen verteilt und gegen Abtrennung, aber auch hier sind noch 20 bis 30 Mi- 25 die Außenfläche des Zylinders festschraubbar sind, nuten nötig. wobei unterhalb eines dieser Schraubenelemente die

Außerdem müssen diese Reproduktionen zwischen Platte zur Reproduktionsabnahme zwischengeschal-Glastäfelchen aufbewahrt werden, und bei Plastik- tet ist.

reproduktionen muß man über eine Spiegelfläche Gegenstand, Vorteile, Merkmale der Erfindung

verfügen können, um die mikroskopische Unter- 3° sind in der folgenden Beschreibung und in den suchung zu ermöglichen. Abbildungen eines Ausführungsbeispieles einer

Aufgabe der Erfindung ist es, daß die Abnahme- besonderen Vorrichtung zur Durchführung von geschwindigkeit der Reproduktion gesteigert und die Reproduktionen an jeder beliebigen Stelle einer Handhabung vereinfacht wird. Rohraußenfläche näher erörtert.

Das vorliegende Verfahren gestattet es, metallische 35 Zur Erzielung von Reproduktionen metallischer Reproduktionen in 3 bis 4 Minuten zu erhalten und Oberflächen, deren Härte derjenigen eines normalen abzunehmen. Dank ihrer glatten und spiegeligen geschmiedeten Stahls entspricht, werden Blei und Oberfläche können sie auch direkt, ohne Glastafel- Zinn erster Schmelze in einem Schmelztiegel gechen geprüft werden. schmolzen, wobei eine Legierung erhalten wird, die

Die dazu erforderliche Einrichtung besteht ledig- 4° auf einer angemessenen sauberen und glänzenden lieh aus einem Brinellhärtemesser oder nur aus einer Fläche zur Erstarrung gebracht wird. Diese Legie-Klemme. rung weist einen Zinngehalt von 70% und einen

Die Besonderheit des Verfahrens zur zerstörungs- Bleigehalt von 30% auf. Die Dicke der hierbei erfreien mikrographischen Prüfung von metallischen haltenen Platte beträgt 1 bis 1,5 mm. Für die Re-Stoffen durch Reproduktionen besteht darin, daß 45 produktion wird diese in Vierecke mit wenigen Millidiese Reproduktionen mit Hilfe einer im voraus be- meiern Seitenlänge geschnitten, und dann zwischen reiteten Zinn-Blei-Platte gewonnen werden, die auf zwei Spiegelflächen gepreßt, um eine weitere Glättung die Metalloberfläche kräftig aufgedrückt wird. und Abgleichung zu erhalten. Die in wenigen Mi-

In der Zinn-Blei-Legierung schwankt der Blei- nuten hergestellten Stücke bleiben lange Zeit unvergehalt zwischen 5 und 95% im umgekehrten Ver- 50 ändert und können in jedem beliebigen Augenblick hältnis zur Oberflächenhärte des jeweiligen Stoffes, benutzt werden.

der durch zerstörungsfreie mikrographische Prüfung Zur Abnahme der Reproduktion wird eine Stelle

untersucht werden soll. des Prüfungsobjekts mit den üblichen Methoden

Der für die Reproduktion nötige Druck schwankt gründlich gesäubert. Anschließend wird ein quadrazwischen 500 und 2500 kp/cm², wobei der Druck- 55 tisches Stück der oben erwähnten Sn-Pb-Platte mit wert in direktem Verhältnis zur Oberflächenhärte des seiner Spiegelfläche auf die saubere Stelle gelegt und jeweiligen Stoffes steht, der durch zerstörungsfreie vorteilhaft durch einen Brinellhärtemesser auf diese mikrographische Prüfung untersucht werden soll. gedrückt, wobei zwischen der Reproduktionsplatte

Um Reproduktionen auf Sphäroidal- oder La- und der Kugel des Härtemessers eine Stahlplatte einmellargußeisen zu erhalten, enthält die Reproduk- 60 gesetzt werden muß. Der für diesen Fall zur Erhaltionslegierung vorteilhaft 40 bis 60 % Pb und 60 bis rung einer guten Reproduktion empfohlene Druck 40% Sn; dabei wird der Druck zum Erzielen schwankt zwischen 1200 und 1500 kp/cm².
einer Reproduktion vorteilhaft zwischen 900 und Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen

950 kp/cm² schwanken, damit die graphitische Struk- näher erläutert,
tür treu wiedergegeben wird. 65 F i g. 1 zeigt, wie die Platte auf das Prüfobjekt ge-

Für Reproduktionen eines austenitischen Stahls setzt werden muß, um die Reproduktion zu erhalten; 18-8 enthält die für die Reproduktion vorgesehene Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Abnahme der

Legierung 65 bis 90% Sn und 35 bis 10% Pb; der Reproduktion an jeder beliebigen Stelle der Außen-

fläche eines Rohres, dessen Beschaffenheit untersucht werden soll.

In Fig. 1 bedeuten die Zahlen 1 eine Klemme, 2 eine Schutzplatte, 3 die zur Reproduktion dienende Platte aus einer Sn-Pb-Legierung; 4 das Prüfobjekt, 5 die Befestigungsschraube der Klemme. Es muß darauf hingewiesen werden, daß die Form der Klemme derartig sein muß, daß sie die ganze Dicke des Prüfobjekts umfassen kann, weshalb je nach der Form des Prüfobjekts auch der Einsatz einer ganzen Reihe Klemmen entsprechender Größe vorgesehen werden kann.

Die Klemme kann auch zweckmäßig mit einem Manometer versehen werden, das die Aufgabe hat, den Pressungsdruck der Reproduktion zu messen.

In F i g. 2 bedeuten die Zahlen 6 ein Metallrohr, dessen Außenfläche z. B. an einer Schweißnaht untersucht werden soll; 7 einen starren Ring mit drei gegenüber dem Ring 7 radial und voneinander in gleichen Abständen angeordneten Schrauben 8, 9 und 10; 2' eine Schutzplatte, die zur gleichmäßigen Verteilung des Druckes auf die darunterliegende Sn-Pb-Platte dient.

Durch richtige Einstellung der drei Schrauben 8, 9 und 10 wird es möglich, das Rohr 6 und den Ring 7 konzentrisch anzuordnen.

Anschließend wird die Sn-Pb-Platte, aus der die Reproduktion durch progressive Verschraubung erhalten werden soll, unter die Schraube 10 und die Schutzplatte 2' gelegt. Bei einer besonderen Ausführung kann der Ring 7 zur Kontrolle des für die Reproduktion erforderlichen Druckes mit einem Manometer versehen werden.

Claims

Patentansprüche: 35

1. Verfahren zur zerstörungsfreien mikrographischen Untersuchung von metallischen Stoffen, deren Oberfläche normal wie für mikroskopische Untersuchungen gesäubert ist, durch Reproduktionen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Reproduktionen mit Hilfe einer im voraus bereiteten Zinn-Blei-Platte gewonnen werden, die auf die Metalloberfläche kräftig aufgedrückt wird.

2. Verfahren nach obigem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleigehalt der Zinn-Blei-Legierung im umgekehrten Verhältnis zur Oberflächenhärte des zu untersuchenden Stoffes gewählt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1

45 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Reproduktion ein Druck zwischen 500 und 2500 kp/cm² je nach der Oberflächenhärte des zu untersuchenden Stoffes angewandt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reproduktionslegierung für Reproduktionen aus Sphäroidal- oder Lamellargußeisen vorteilhaft 40 bis 60% Pb und 60 bis 40% Sn enthält und ein Druck zwischen 900 und 950 kp/cm- angewandt wird, um die Aufbewahrung und den richtigen Abdruck der graphitischen Struktur zu gewährleisten.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur erzielung von Reproduktionen eines austenitischen Stahls vom Typ 18-8 die Reproduktionslegierung vorteilhaft 65 bis 90% Sn und 35 bis 10% Pb enthält, wobei ein Reproduktionsdruck zwischen 1800 und 2200 kp/cm² angewandt wird.

6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von quantitativen Untersuchungsergebnissen bei vorbestimmten Untersuchungsbedingungen die Druckausübung auf die aus der vorerwähnten Legierung bestehende Platte über einen Brinellhärtemesser bzw. über ein ähnliches Gerät durchgeführt wird, mit dessen Hilfe der Quetschgrad kontrollierbar ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines lediglich qualitativen Untersuchungsergebnisses die Reproduktion durch schlagartigen Druck der Platte aus der Sn-Pb-Legierung gegen die Metalloberfläche des Prüfobjekts erhalten wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung der Reproduktionsabnahmen nach dem in den vorstehenden Ansprüchen gekennzeichneten Verfahren an einer beliebigen Stelle einer beliebig großen zylindrischen Außenfläche, gekennzeichnet durch einen Ring (7) mit einem Durchmesser, der größer ist als derjenige des genannten Zylinders (6), sowie durch drei diesen Ring in radialer Richtung durchsetzende Verschraubungselemente (8, 9, 10), vorzugsweise Schrauben, die längs diesem Ring in regelmäßigen Abständen verteilt und gegen die Außenfläche des Zylinders (6) festschraubbar sind, wobei unterhalb eines dieser Schraubenelemente (10) die Platte (3) zur Reproduktionsabnahme zwischengeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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