Metallische Werkstoffe sind Grundmaterialien, die im Maschinenbau und in der Fertigung weit verbreitet sind. Die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Metallwerkstoffen sind in vielen Bereichen von entscheidender Bedeutung, von der Automobilindustrie bis zur Luft- und Raumfahrt, vom Bauwesen bis zu elektronischen Produkten.

Bei der Prüfung metallischer Werkstoffe handelt es sich um Analysen zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit und Eignung dieser Werkstoffe für ihre Einsatzgebiete. Hier sind die grundlegenden Tests, die für metallische Werkstoffe durchgeführt werden:

Mechanische Prüfung

• Zugversuch: Es misst den Widerstand des Materials gegenüber Zugkraft, Elastizitätsmodul und Bruchpunkt.
• Kompressionstest: Bestimmt den Widerstand des Materials gegenüber Druckkräften.
• Biegetest: Untersucht das Verhalten des Materials beim Biegen oder Biegen.
• Schlagversuch (Charpy und Izod): Testet die Haltbarkeit des Materials gegen plötzliche Stöße.
• Ermüdungsprüfung: Bewertet die Haltbarkeit des Materials gegenüber wiederholter oder wechselnder Belastung.
• Härtetest (Brinell, Rockwell, Vickers): Es misst den Widerstand des Materials gegen eine auf seine Oberfläche ausgeübte Kraft.

Physikalische und thermische Tests

• Dichte- und Porositätstest: Es bestimmt die Dichte des Materials und die Hohlräume in seiner inneren Struktur.
• Wärmeausdehnungstest: Misst, wie sich das Material abhängig von Temperaturänderungen ausdehnt oder zusammenzieht.
• Wärmeleitfähigkeitstest: Bestimmt, wie gut das Material Wärme leitet.

Chemische Tests

• Korrosionstest: Bewertet die Korrosionsbeständigkeit des Materials unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und gegenüber chemischen Substanzen.
• Chemische Analyse: Dieser Test dient zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung des Materials und umfasst die prozentuale Verteilung der Elemente.

Mikrostrukturanalysen

• Metallographische Analyse: Mit optischen oder Elektronenmikroskopen wird die Mikrostruktur des Materials untersucht. Diese Analyse bestimmt Fehler in der Korngröße, Phasenverteilung und inneren Struktur.
• Rasterelektronenmikroskop-Analyse (REM).: Untersucht Oberflächenmorphologie und Materialfehler mit hoher Auflösung.

Andere spezielle Tests

• Oberflächenrauheitstest: Misst die Oberflächenqualität des Materials und die Rauheit der bearbeiteten Oberflächen.
• Bruchmechanische Tests: Bewertet das Bruchverhalten und die Bruchzähigkeit des Materials.
• Prüfung der elektrischen Eigenschaften: Es misst die elektrische Leitfähigkeit und den Widerstand des Materials, insbesondere bei elektrisch leitenden Materialien.

Die Prüfung metallischer Materialien ist von entscheidender Bedeutung, um zu überprüfen, ob Materialien für Anwendungsbereiche geeignet sind und die erwarteten Leistungskriterien erfüllen.