Werkstofftechniklabor

Fakultät Maschinenbau

Werkstofftechniklabor

Die Labore der Professur Werkstofftechnik werden sowohl für die Lehre als auch für Forschungsvorhaben bzw. Dienstleistungen genutzt.

Folgende Prüf- und Untersuchungsmethoden stehen zur Verfügung:

Mechanische Werkstoffprüfung

Universalprüfmaschinen (UPM)

Für die Durchführung von Zug-, Druck- und Biegeversuchen stehen zwei Universalprüfmaschinen zur Verfügung:

  • UH-500kNA, Fa. Shimadzu, Maximalkraft: 500 kN
  • AG-100kNG, Fa. Shimadzu, Maximalkraft: 100 kN
Zerreißversuch an einer Blechprobe, UH-500kNA
HTW Dresden
Zerreißversuch an einer Blechprobe, UH-500kNA
Zugversuch an einer Rundprobe mit Ansetz-Wegaufnehmer MFA-2, AG-100kNG
HTW Dresden
Zugversuch an einer Rundprobe mit Ansetz-Wegaufnehmer MFA-2, AG-100kNG

Dipl.-Ing. Astrid Martin

Dipl.-Ing. Astrid Martin

Dipl.-Ing. Sylvia Hultsch

Dipl.-Ing. Sylvia Hultsch

Pendelschlagwerk

Das Pendelschlagwerk RKP 300 gestattet die Bestimmung der Zähigkeit unter dynamischen Bedingungen.

Neben der Kerbschlagenergie als Werkstoffkennwert für die Zähigkeit kann bei Verwendung der instrumentierten Finne auch der bruchmechanische Kennwert - dynamische Bruchzähigkeit - bestimmt werden.

Eine Reihe von Werkstoffen weist in Abhängigkeit von der Temperatur ein stark differenziertes Bruchverhalten auf, das mit Kerbschlagenergie-Temperatur-Kurven erfasst wird. Für diese Zwecke steht ein Flüssigkeitsthermostat zur Verfügung.

Kerbschlagenergie-Temperatur-Kurven unlegierter Stähle
HTW Dresden
Kerbschlagenergie-Temperatur-Kurven unlegierter Stähle
Pendelschlagwerk RKP 300, Fa. Roell Amsler
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Pendelschlagwerk RKP 300, Fa. Roell Amsler

Härteprüfung

Die Härteprüfung gehört zu den am häufigsten durchgeführten Untersuchungen zur mechanischen Charakterisierung von Werkstoffen. Im Vergleich zum Zug- oder Biegeversuch ist sie einfach und schnell durchzuführen. Außerdem kann nach Bestimmung des Härtewertes die Zugfestigkeit eines Werkstoffs abgeschätzt werden.

Das Labor für Werkstofftechnik ist mit Geräten zur Bestimmung der Brinell-, Vickers- und Rockwellhärte ausgestattet (HPO 250, Fa. WPM Leipzig und HPuniversal 250, Fa. Hegewald & Peschke).

Ein Kleinlasthärteprüfgerät (M1C, Fa. emcoTest) mit automatischer Auswertung der Vickers- oder Brinell-Härteeindrücke und motorisiertem Tisch ermöglicht Reihenmessungen für die Bestimmung von Härteverläufen.

Kleinlasthärteprüfgerät M1C, Fa. emcoTest
HTW Dresden
Kleinlasthärteprüfgerät M1C, Fa. emcoTest
Härteprüfmaschine HPuniversal 250
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Härteprüfmaschine HPuniversal 250

Darüber hinaus stehen moderne Geräte zur dynamischen Härteprüfung nach dem Rückprallverfahren (Equotip, Fa. Hahn & Kolb) sowie dem UCI-Verfahren (MicroDur II und MIC 10, Fa. GE Inspection Technologies) zur Verfügung. Diese ermöglichen Vorort-Messungen an fertigen Bauteilen, auch an schwer zugänglichen Stellen, wie z.B. Zahnflanken. Aufgrund der sehr kleinen Eindrücke werden die Bauteileigenschaften nicht beeinträchtigt.

Härteprüfung nach der UCI-Methode an einer Getriebe-Ritzelwelle
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Härteprüfung nach der UCI-Methode an einer Getriebe-Ritzelwelle

Metallographie

Metallografische Präparation

Die Arbeit des Metallografie-Labors umfasst das Trennen von Probenmaterial, das Einbetten (Kalt- und Warmeinbetten) sowie das Schleifen, Polieren und Ätzen von Makro- oder Mikroschliffen. Geeignete Präparationsmethoden stehen für eine Vielzahl von Materialien sowie für unterschiedlichste Probenabmessungen zur Verfügung.

Schleif- und Poliermaschine
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Schleif- und Poliermaschine (RotoPol-31, Fa. Struers)

Lichtmikroskopie

Mit modernen Lichtmikroskopen und digitaler Aufnahme- und Bildverarbeitungstechnik werden Untersuchungen an einer Vielzahl von Werkstoffen durchgeführt.

Für Gefügeuntersuchungen steht ein leistungsfähiges Lichtmikroskop GX 51 der Firma Olympus zur Verfügung. Die Härte einzelner Gefügebestandteile kann mittels einer angeschlossenen Mikrohärte-Prüfeinheit untersucht werden.

Untersuchung einer Schaumkeramik mit dem digitalen Zoom-Mikroskop
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Untersuchung einer Schaumkeramik mit dem digitalen Zoom-Mikroskop
Inverses Metallografiemikroskop (GX51, Fa. Olympus) und Gerät zur Mikrohärteprüfung (MHT-4; Fa. Paar)
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Inverses Metallografiemikroskop (GX51, Fa. Olympus) und Gerät zur Mikrohärteprüfung (MHT-4; Fa. Paar)

Ein Stereomikroskop (SZX 12, Fa. Olympus) für die Untersuchung von unebenen Objekten im niedrigen Vergrößerungsbereich ist ebenfalls vorhanden.

Das digitale Zoom-Mikroskop VHX-100 der Firma Keyence ist mit mehreren Objektiven für unterschiedliche Vergrößerungsbereiche ausgestattet. Es erlaubt die Betrachtung von Objekten mit unebener Oberfläche mit hoher Schärfentiefe bzw. die Erzeugung von scharfen Bildern unebener Oberflächen durch Zusammensetzung aus mehreren Einzelbildern sowie die 3D-Darstellung derartiger Objekte. Das Mikroskop ist transportabel und kann so für Vor-Ort-Untersuchungen eingesetzt werden.

Rasterelektronenmikroskop (REM)

Die Rasterelektronenmikroskopie ist eine wichtige Methode zur Beurteilung von Bruch- und Oberflächen sowie von Beschichtungen, zur Untersuchung der Morphologie von Kristallen, zur Bestimmung von Partikelgrößen und -formen oder zur Analyse von Schichtdicken.

Mittels energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX) kann die chemische Zusammensetzung einer Probe ortsaufgelöst ermittelt werden. Auf diese Weise können z.B. Einschlüsse in Stählen analysiert oder die Ausbildung intermetallischer Phasen in Mischverbindungen nachgewiesen werden.

Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (Σigma, Carl Zeiss Microscopy) mit EDX-Detektor (X-MaxN50, Oxford Instruments)
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Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (Σigma, Carl Zeiss Microscopy) mit EDX-Detektor (X-MaxN50, Oxford Instruments)

Standort (Z-Gebäude)

Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
Professur Werkstofftechnik
Werkstofftechniklabor
Friedrich-List-Platz 1
Räume Z009, Z011, Z012, Z017 
01069 Dresden

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