Wir möchten ein Beispiel aus der Arbeit unseres Prüflabors und unserer Inspektionsstelle vorstellen – manchmal muss man genauer hinschauen, um das Materialverhalten zu entschlüsseln. Mithilfe der Fraktografie – der Analyse der Bruchflächen – konnte in diesem Fall mehr in Erfahrung gebracht werden.

Auffällige Zugprobe

Eine B10x50 Rundzugprobe aus Guss (EN-GJS-500) fiel beim Zugversuch durch eine deutlich reduzierte Bruchdehnung von A=2 % auf. Unter dem Stereomikroskop und Rasterelektronenmikroskop wurde ein makroskopischer Lunker von etwa 3×2 mm Größe entdeckt. Mikroskopisch ist dieser anhand seiner auffallend glatten, rundlichen Oberflächenstrukturen erkennbar, welche aus der freien Erstarrung des vormals schmelzflüssigen Materials stammen.

Einordnung mithilfe der Fraktografie

Neben der Querschnittsreduktion hat die Kerbwirkung des Lunkers dafür gesorgt, dass ein Teil der Fläche zudem spröde gebrochen ist. Erkennbar ist dieser Anteil an seinen spiegelartigen, scharfkantigen Spaltflächen. Der übrige – leider kleinste – Anteil besteht aus einem duktilen Gewaltbruch, auch Wabenbruch genannt. Seinem Namen verdankt er den bienenwabenartigen Strukturen, die das Ergebnis einer mikroskopischen Materialdehnung sind.

In beiden Bruchanteilen eingebettet befinden sich – gut erkennbar – die schwarzen Grafitkugeln, die den Großteil des hohen Kohlenstoffgehaltes dieses Gussmaterials beherbergen.

Doch warum sind manche Kugeln verschwunden – Antwort: weil sie sich auf der Gegenbruchfläche befinden!

Zum ExpertCenter der W.S. Werkstoff Service GmbH – unsere Inspektionsstelle unterstützt Sie gern bei Materialanalysen und Schadensfällen.

Zum Wikipedia-Beitrag „Fractography“ (englisch)

Zurück zur Startseite des Blog