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Automatisierte Probenpräparation an Kaltarbeits- und Kunststofformenstählen 
G. Muhr, A. C. Kneissl 
Institut für Metallkunde und Werkstoffprüfung 
Montanuniversität Leoben 
Kurzfassung 
In diesem Artikel wird auf die Problematik der Probenpräparation von geglühten Kaltarbeits- und 
Kunststofformenstählen näher eingegangen. Durch den charakteristischen Gefügeaufbau, der durch 
eine relativ weiche Matrix mit harten, eingelagerten Karbiden bestimmt ist, ergeben sich im Hinblick 
auf eine quantitative Auswertung (z.B. Reinheitsgradanalyse) der Schliffe große Probleme, da die 
erforderliche Qualität mit herkömmlichen automatisierten Präparationsmethoden kaum erreicht wer- 
den kann. 
Ziel dieser Arbeit ist es, die Präparationsparameter für die beiden Werkstoffgruppen an zwei ausge- 
wählten Beispielen zu optimieren, um möglichst fehlerfreie Schliffoberflächen zu gewährleisten. 
Einleitung 
In der Metallographie ist man bestrebt, sowohl die Probenherstellung als auch die Qualitätskontrolle 
mit Hilfe von automatisierten Systemen durchzuführen und damit den Zeit- und Personalaufwand zu 
reduzieren. Bei der Herstellung von metallographischen Schliffen haben sich in der Industrie die 
Automaten bereits weitgehend durchgesetzt, wogegen die Auswertung nahezu immer visuell erfolgt. 
Die Tatsache, daß ein Bildanalysegerät bei der Schliffanalyse noch wesentlich schwerer als der Metal- 
lograph zwischen Einschlüssen wie Oxiden, Sulfiden usw. und den durch die Präparation entstande- 
nen Fehlern unterscheiden kann, erfordert, daß je nach Werkstoff spezifische Präparationsmethoden 
für die Automaten angewandt werden müssen, um eine optimale Schliffqualität zu erreichen. In der 
Praxis hat sich gezeigt, daß vor allem bei Kunststofformen- und Kaltarbeitsstählen im Auslieferungs- 
oder gewalzten Zustand keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden konnten. 
Um für die mechanische Bearbeitung der Werkstoffe möglichst günstige Voraussetzungen zu schaf- 
fen, werden solche Stähle Glühbehandlungen unterzogen, wodurch es zu der Ausbildung eines Gefü- 
ges, bestehend aus einer relativ weichen Matrix und eingelagerten, harten Karbiden, kommt. Mit den 
üblichen Methoden kann bei diesen Werkstoffen keine gute Schliffqualität erzielt werden, wodurch 
die visuelle Reinheitsgradbestimung durch Metallographen erschwert und die automatisierte Auswer- 
tung praktisch unmöglich ist. 
Die Bestimmung des Reinheitsgrades (DIN 50602) erfolgt an polierten Schliffoberflächen bei einer 
Vergrößerung von 100:1, beim Vorliegen von sehr dünnen Einschlüssen bei einer Vergrößerung von 
200:1, durch den Vergleich mit den entsprechenden Bildreihentafeln. Bei hochreinen Stählen liegen 
im Beobachtungsfeld kaum mehr als fünf kleine globulare Einschlüsse vor. Wegen der geringen Ver- 
größerung sowie aufgrund von Fehlern in der Schliffoberfläche (z.B. ausgebrochene Karbide) ist die 
Gefahr groß, daß der Reinheitsgrad nicht eindeutig bestimmt werden kann, bzw. mit einem erhebli- 
chen Fehler behaftet ist.