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Kategorie: Anwendungshinweise

 

Tieftemperatur-Tribologie

Tieftemperatur-Tribologie

Eine zuverlässige Messung der Tribologie bei niedrigen Temperaturen, des statischen und dynamischen Reibungskoeffizienten (COF) sowie des Verschleißverhaltens ist erforderlich, um die tribologische Leistung von Werkstoffen für Anwendungen unter dem Gefrierpunkt besser zu verstehen. Sie bietet ein nützliches Werkzeug, um die Reibungseigenschaften mit dem Einfluss verschiedener Faktoren zu korrelieren, wie Reaktionen an der Grenzfläche, ineinandergreifende Oberflächenmerkmale, Kohäsion von Oberflächenfilmen und sogar mikroskopische feste statische Verbindungen zwischen Oberflächen bei niedrigen Temperaturen.

Tieftemperatur-Tribologie von Gummi

Konturanalyse

Analyse der Zahnradkontur

Die Herstellung von Hochpräzisionszahnrädern erfordert eine strenge Qualitätskontrolle, um die besten Betriebsbedingungen und die beste Energieeffizienz zu erreichen. Oberflächenfehler an den Zahnrädern können sich negativ auf die Qualität des Zahneingriffs auswirken. Darüber hinaus kommt es im Laufe der Betriebszeit zu Verschleißerscheinungen, die zu Oberflächenfehlern wie Dellen und Rissen in den Zahnrädern führen, was eine geringere Effizienz der Kraftübertragung und einen möglichen mechanischen Ausfall zur Folge haben kann. Es wird ein genaues und quantifizierbares Werkzeug für die Oberflächenprüfung benötigt. Im Gegensatz zum Tastverfahren führt das Nanovea-Profilometer eine 3D-Konturanalyse der Probe durch, ohne diese zu berühren, wodurch es möglich ist, Proben mit komplexer Form, wie z. B. Zahnräder mit unterschiedlicher Geometrie, präzise zu scannen.

Konturanalyse eines verschlissenen Zahnrads mit 3D-Profilometrie

Makrokratzer-Haftung

Versagen der Makrohaftung von DLC

Bits und Lager. Unter solch extremen Bedingungen ist eine ausreichende Kohäsions- und Adhäsionsfestigkeit des Beschichtungs-/Substratsystems von entscheidender Bedeutung. Um das beste Metallsubstrat für die angestrebte Anwendung auszuwählen und ein einheitliches Beschichtungsverfahren für DLC zu etablieren, ist die Entwicklung eines zuverlässigen Verfahrens zur quantitativen Bewertung der Kohäsion und des Adhäsionsversagens verschiedener DLC-Beschichtungssysteme entscheidend.

Kohäsions- und Adhäsionsfestigkeit von DLC durch Makrokratztests

Nachbildung der Korrosion von Innenrohren

Die Oberflächenbeschaffenheit von Metallrohren ist entscheidend für die Produktqualität und -leistung. Im Laufe des Korrosionsprozesses bildet sich nach und nach Rost, und auf der Metalloberfläche entstehen und wachsen Grübchen, was zu einer Aufrauhung der Rohroberfläche führt. Die unterschiedlichen galvanischen Eigenschaften zwischen den Metallen, die ionischen Einflüsse der Lösungen sowie der pH-Wert der Lösung können beim Korrosionsprozess der Rohre eine Rolle spielen und zu korrodiertem Metall mit unterschiedlichen Oberflächenmerkmalen führen. Eine genaue Messung der Oberflächenrauheit und -beschaffenheit der korrodierten Oberfläche gibt Aufschluss über die Mechanismen, die an einem bestimmten Korrosionsprozess beteiligt sind. Herkömmliche Profilometer haben Schwierigkeiten, die korrodierte Rohrinnenwand zu erreichen und zu messen. Replica Molding bietet eine Lösung, indem es die inneren Oberflächenmerkmale zerstörungsfrei nachbildet. Es kann einfach auf die Innenwand des korrodierten Rohrs aufgebracht werden und härtet innerhalb von 15 Minuten aus. Wir scannen die nachgebildete Oberfläche des Abgusses, um die Oberflächenmorphologie der Rohrinnenwand zu ermitteln.

Nachbildung der Korrosion von Innenrohren

Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung nach Kratztests

Die korrosionsbeständigen Beschichtungen sollten über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, da sie häufig abrasiven und erosiven Anwendungsumgebungen ausgesetzt sind. Zum Beispiel nutzen die abrasiven Ölsande das Innere der Rohre ständig ab, was die Integrität der Rohre nach und nach beeinträchtigt und zu einem Ausfall führen kann. In der Automobilindustrie findet Korrosion an der Stelle von Kratzern auf dem Auto statt.
Farbe, insbesondere bei Frost im Winter, wenn Salze auf die Straßen aufgebracht werden. Daher ist ein quantitatives und zuverlässiges Instrument zur Messung der
Der Einfluss von Kratztests auf Schutzbeschichtungen und deren Korrosionsbeständigkeit ist notwendig, um die am besten geeignete Beschichtung für die beabsichtigte Anwendung auszuwählen.

Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung nach Kratztests

Kugellager Makro-Tribologie

Kugellager können aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt werden, z. B. aus Metallen wie rostfreiem Stahl und Chromstahl und aus Keramik wie WC und Si3N4. Um sicherzustellen, dass die hergestellten Kugellager die erforderliche Verschleißfestigkeit unter den Anwendungsbedingungen aufweisen, ist eine zuverlässige tribologische Bewertung unter hoher Belastung erforderlich. Sie ermöglicht es uns, das Verschleißverhalten verschiedener Kugellager kontrolliert und überwacht quantitativ zu vergleichen und den besten Kandidaten für die angestrebte Anwendung auszuwählen. Konventionelle Stift-Scheibe-Tribometer haben in der Regel einen festen Verschleißspurradius. Das Kugellager gleitet während des gesamten Verschleißtests immer in der gleichen Verschleißspur. Das Sandpapier kann sich schneller abnutzen als die Keramikkugeln mit ihrer höheren Verschleißfestigkeit, was die Reproduzierbarkeit des Verschleißtests an den Kugellagern untergräbt.

Kugellager Makro-Tribologie

Vickers-Härte vs. instrumentierte Makroindentation

Makroindentationshärteprüfungen werden häufig zur Bestimmung der Gesamthärte eines Werkstoffs verwendet. Es gibt eine Vielzahl von Makrohärtemessungen, darunter die Vickers-Härteprüfung (HV), die Brinell-Härteprüfung (HB), die Knoop-Härteprüfung (HK) und die Rockwell-Härteprüfung (HR), um nur einige zu nennen. Mit einer der größten Skalen unter den Härteprüfungen wird die Vickers-Härteprüfung häufig zur Messung der Härte aller Metalle verwendet. Bei der Vickers-Härteprüfung wird ein Diamant in Form einer quadratischen Pyramide verwendet, die auf jeder Seite einen Winkel von 22° zur horizontalen Ebene aufweist. Er drückt auf die Oberfläche der Probe und erzeugt einen quadratischen Abdruck. Durch Messung der durchschnittlichen Länge der Diagonale, d, kann die Vickershärte nach folgender Formel berechnet werden: wobei F in N und d in Millimetern angegeben ist. In diesem Fall ist die genaue Messung des d-Wertes entscheidend, um genaue Härtewerte zu erhalten. Im Vergleich dazu misst die instrumentierte Eindringtechnik die mechanischen Eigenschaften direkt aus der Messung der Eindringkraft und der Verschiebung. Es ist keine visuelle Beobachtung des Eindrucks erforderlich, so dass Benutzerfehler bei der Bestimmung der d-Werte des Eindrucks ausgeschlossen sind.

Vickers-Härte vs. instrumentierte Makroindentation

Messen großer Oberflächen mit 3D-Profilometrie

In Fertigungsbetrieben und Maschinenhallen werden oft große Mengen Metall verarbeitet. Daher ist eine schnelle und präzise Messung der 3D-Oberflächenmorphologie auf einer großen Fläche erforderlich, um engste Toleranzen bei der Qualitätskontrolle zu gewährleisten. Außerdem kann das Nanovea 3D-Profilometer in der Produktions-/Fertigungslinie eingesetzt werden, um die Oberflächenqualität der Metallteile zu überwachen. in situ. Mit dem hochauflösenden 3D-Scan können Defekte wie Vertiefungen, Risse oder Extrusionen, die während des Herstellungsprozesses entstehen, schnell erkannt und gemeldet werden. Neben Metallen können mit dem berührungslosen Nanovea 3D-Profilometer praktisch alle Arten von Oberflächen aus verschiedenen Materialien wie Keramik, Kunststoffen und Gläsern zeitnah gemessen werden, was es zu einem idealen Werkzeug für die Oberflächeninspektion in Fertigungsstraßen macht.

Messen großer Oberflächen mit 3D-Profilometrie

Thermomechanische Analyse von Lötmitteln mittels Nanoindentation

Lötverbindungen sind thermischen und/oder äußeren Belastungen ausgesetzt, wenn die Temperatur 0,6 % übersteigt. Tm wobei Tm ist der Schmelzpunkt des Werkstoffs in Kelvin. Das Kriechverhalten von Loten bei erhöhten Temperaturen kann die Zuverlässigkeit von Lötverbindungen direkt beeinflussen Daher ist eine zuverlässige und quantitative thermomechanische Analyse des Lots bei verschiedenen Temperaturen erforderlich. Der Nanomodul des Nanovea Mechanischer Tester Über einen hochpräzisen Piezo wird die Last aufgebracht und die Kraft- und Wegentwicklung direkt gemessen. Der fortschrittliche Heizofen sorgt für eine gleichmäßige Temperatur an der Spitze und der Probenoberfläche, was die Messgenauigkeit gewährleistet und den Einfluss thermischer Drift minimiert.

Thermomechanische Analyse von Lötmitteln mittels Nanoindentation

 

Hochtemperatur-Tribologie

Kratzhärte bei hohen Temperaturen mit Tribometer

Die Auswahl der Werkstoffe richtet sich nach den Einsatzanforderungen. Bei Anwendungen, die mit erheblichen Temperaturschwankungen und thermischen Gradienten verbunden sind, ist es von entscheidender Bedeutung, die mechanischen Eigenschaften von Materialien bei hohen Temperaturen zu untersuchen, um die mechanischen Grenzen genau zu kennen. Werkstoffe, insbesondere Polymere, werden bei hohen Temperaturen normalerweise weicher. Viele mechanische Ausfälle werden durch Kriechverformung und thermische Ermüdung verursacht, die nur bei hohen Temperaturen auftreten. Daher ist ein zuverlässiges Verfahren zur Messung der Ritzhärte bei hohen Temperaturen erforderlich, um die richtige Auswahl der Materialien für Hochtemperaturanwendungen zu gewährleisten.

Kratzhärte bei hohen Temperaturen mit Tribometer