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Metallographische und analytische Bewertung aufbereiteter Schleifschlammpulver
Jürgen Rickel, Georg Veltl, Frank Petzoldt
Fraunhofer Institut für Angewandte Materialforschung, Bremen
Kurzfassung:
Die industrielle Produktion wird zunehmend unter ihren umweltbeeinflussenden Gesichtspunkten
beurteilt. Dabei spielt die Vermeidung von Produktionsabfällen bzw. ihre Wiederverwertung eine
wichtige Rolle (Kreislaufwirtschaftsgesetz).
Beim Schleifen von metallischen Werkstoffen entstehender Abfall (ca. 200.000 t im Jahr) besteht
aus Schleifspänen, die mit Kühlschmierstoffen verunreinigt sind. Es gibt mittlerweile mehrere
Verfahren, die es ermöglichen, Schleifschlämme zu entölen und Öl wieder in den Kreislauf zurück-
zuführen. Als Rückstand verbleibt ein Feststoffgemenge aus Metallspänen und Keramikpartikeln.
In unserem Beitrag wird entölter Schleifschlamm aus dem molybdänhaltigen Schnellarbeitsstahl
Werkstoff S-6-5-2 (1. 3343) charakterisiert und auf seine pulvermetallurgische Verarbeitbarkeit
durch uniaxiales Pressen und anschließendes Sintern untersucht.
Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie und der EDX-Analyse werden die Strukturen und die
Zusammensetzung der Schleifspäne ermittelt. Ergebnisse von Siebanalysen, der Laserstreulicht-
analyse sowie thermoanalytischen Untersuchungen zur Charakterisierung der Pulver werden
vorgestellt. Metallographische Untersuchungen zeigen die Gefüge der Schleifspäne und der durch
Sintern hergestellten Probekörper.
Analytische Charakterisierung des Schleifschlammpulvers (SSP) und der Preßlinge
Folgende Untersuchungsmethoden wurden zur Charakterisierung herangezogen:
1. Metallographische Untersuchung mit dem Lichtmikroskop, Rasterelektronenmikroskop und der
energiedispersiven Röntgenmikroanalyse
2. Laserstreulichtanalyse
3. Thermoanalyse (DTA u. TGA)
4. Schüttdichte und Klopfdichte nach DIN
5. Spezifische Oberfläche nach BET
REM-Untersuchungen und EDX-Analysen am Schleifschlamm-Pulver
In der REM-Aufnahme Abb. 1 ist der entölte Schleifstaub im Rückstreuelektronenbild (RE-Bild)
dargestellt. Der durch die Rückstreuelektronen erzeugte Materialkontrast läßt die durch
unterschiedlichste Formen gekennzeichneten Stahlspäne heller erscheinen .als die keramischen
Bestandteile. Die keramischen Bestandteile des SSP stammen vom Abrieb der Schleifscheiben,
diezur Bearbeitung des Materials verwendet wurden. Von fadenförmigen Spänen mit rauher
Oberfläche bis zu kugelförmigen Agglomeraten erscheinen alle Formen möglich.
