Merkblatt DVS 2310-1 (im Archiv) (07/2013)

Anleitung zur Schliffherstellung und Beurteilung von thermisch gespritzten Schichten

Die Überarbeitung des Merkblattes DVS 2310-1, Ausgabe 1984, war notwendig geworden, weil die Ergebnisse eines Ringversuchs gezeigt hatten, dass sich mit der vorgeschlagenen Präparationsmethode für Verbundsysteme mit keramischer Schicht keine befriedigenden Ergebnisse erreichen lassen. Die Schichten sind damit nicht auspräpariert. Ein weiterer Grund ergab sich aus der Tatsache, dass die damals bevorzugte Methode der manuellen Schliffpräparation als qualitativ unzureichend angesehen werden muss. Schleif- und Poliervorgänge sind mechanisiert oder maschinell auf entsprechenden Maschinen auszuführen, um die Präparationsparameter Anpressdruck, Geschwindigkeit, Dosierung des Lubrikants konstant und reproduzierbar halten zu können. Nach der Durchführung des Ringversuchs, bei dem die Präparation beim Schleifen vornehmlich auf der Verwendung von SiCPapier basierte, haben sich in jüngster Zeit neue Schleifmethoden unter Berücksichtigung von diamantbestückten Schleifscheiben neuerer Konzeption mit unterschiedlicher Körnung eingeführt, die bei dieser Neufassung berücksichtigt werden, um dem Stand der Technik zu genügen. Bezüglich Anforderungen an die Schichten und deren Beurteilung können durch die Anwendung in unterschiedlichen Industrien erhebliche Unterschiede in den Qualitätsanforderungen bestehen. Die für den jeweiligen Anwendungsfall bei der materialographischen Untersuchung festgestellten zulässigen Unregelmäßigkeiten sind bauteilbezogen zwischen den Vertragspartnern festzulegen. Bei bestimmten Anwendungen können Rauheits- und Makrohärtemessungen speziell für vergleichende Soll-Ist-Aussagen hilfreiche Unterstützung bei der materialographischen Untersuchung geben. Thermisch gespritzte Schichten können metallischer oder keramischer Art sein oder aus Kombinationen von metallischen und keramischen Teilen oder aus Kunststoffen bestehen [1; 3; 4]. Ihre Qualitätskontrolle ist in der Praxis mit zerstörungsfreien Prüfmethoden nur begrenzt möglich [2; 6]. Mit materialographischen Untersuchungen können die kennzeichnenden Merkmale einer Spritzschicht wie Dicke, Gefügebeschaffenheit (Aufbau, Porosität), Verbund zum Grundwerkstoff und Härte (zum Beispiel einzelner Phasen) jedoch beurteilt werden. Die Kombination von harten und weichen, spröden und duktilen, verschleißfesten und nicht verschleißfesten Werkstoffen bzw. Gefügebestandteilen (Phasen) im Verbund Spritzschicht/Grundwerkstoff und/oder innerhalb der Schicht erfordert die Beachtung einiger Besonderheiten bei der materialographischen Schliffherstellung [8; 16; 17; 19; 20; 21]. In den nachstehend beschriebenen Arbeitsschritten zur Schliffherstellung wird speziell auf die sachgerechte Entnahme und Anschliffpräparation von Proben mit thermisch gespritzten Schichten eingegangen.