Archive for May 2012

Maschinenfähigkeit

Als Maschinenfähigkeit bezeichnet man die Fähigkeit einer Maschine, unter gleich bleibenden Bedingungen fortlaufend fehlerfreie Werkstücke zu produzieren, die allen Toleranzvorgaben entsprechen, ohne dass die Maschine nachgeregelt werden muss. Die Maschinenfähigkeit ist ein wichtiger Faktor im Qualitätsmanagement und stellt die Voraussetzung für die Prozessfähigkeit dar. Auch der Einsatz von Qualitätsregelkarten und die Methoden der statistischen Prozessregelung sind von ihr abhängig. Sie wird im Rahmen einer Maschinenfähigkeitsuntersuchung, kurz MFU, ermittelt, indem zwei wichtige Parameter empirisch ermittelt werden: Der Maschinenfähigkeitsindex, der die Fertigungsstreuung bewertet, und der Maschinenfähigkeitskennwert, der die Lage der Fertigungsstreuung im Toleranzfeld angibt. Diese beiden Werte werden in der Regel vom Kunden festgelegt und variieren von Auftrag zu Auftrag.

Martensit

Als Martensit bezeichnet man eine bestimmte Kristallgitterform in gehärtetem Stahl. Sie entsteht, wenn Stahl mit ausreichendem Kohlenstoffanteil zunächst ausreichend erwärmt wird, sodass sich ein Austenitgefüge bildet, und anschließend rasch abgekühlt wird. Diese rasche Abkühlung nennt man auch Abschrecken. Dabei bildet sich durch die Kohlenstoffatome ein stark verzerrtes Kristallgitter, das dem Stahl große Härte aber auch Sprödigkeit verleiht. Das Gefüge sieht im Schliffbild feinnadelig aus.

Martenshärte

Die Martenshärte wird ähnlich, wie bei der Härteprüfung nach Vickers ermittelt. Als Eindrückkörper kommt eine Diamantpyramide zum Einsatz, die mit steigender Prüfkraft in die Probe gedrückt wird. Nach Erreichen einer Maximalkraft von je nach Material 2 N bis 30.000 N wird die Probe wieder entlastet. Während der gesamten Prüfung wird parallel mit einem Kraftmesser die einwirkende Kraft und mit einem Wegmesssystem die dabei auftretende Eindringtiefe gemessen und protokolliert. Die Härtebestimmung nach diesem Verfahren bietet große Vorteile: Sie eignet sich für Werkstoffe aller Härten gleichermaßen und ist leicht automatisierbar. Durch die Ermittlung der maximalen Eindringtiefe und der verbleibenden Eindringtiefe nach Entlastung lässt sich auch bestimmen, wann und in welchem Umfang sich der Werkstoff plastisch bzw. elastisch verhält.

Mangan, Legierungselement

Mangan ist ein silberweißes, hartes Metall mit hoher Sprödigkeit. In natürlichen Vorkommen liegt es überwiegend als Braunstein vor, einer Mischung von Manganmineralien unterschiedlicher Zusammensetzung. Mehr als 90 Prozent der weltweiten Produktion werden in der Stahlindustrie zur Legierung von Industriestählen verwendet. In der Regel wird dazu eine Vorlegierung namens Ferromangan benutzt, die aus Eisen, Mangan und Kohlenstoff hergestellt wird. Durch die Beigabe von Mangan wird der entstehende Stahl härter und zugfester, in geringen Mengen erhöht es auch die Zähigkeit des Stahls, bei größeren Anteilen tritt dieser Effekt allerdings in den Hintergrund. Ferromangan dient bei der Stahlproduktion nicht nur als Manganquelle, sondern entzieht dem Stahl gleichzeitig noch Sauerstoff und Schwefel und verbessert so seine Eigenschaften.