Funkenprüfung: Umfassender Leitfaden zur Klassifizierung ferroer Werkstoffe

Was ist Funkenprüfung?

Funkenprüfung ist eine Methode zur Bestimmung der allgemeinen Klassifizierung ferroer Werkstoffe. Normalerweise nimmt man ein Metallstück, meist Schrott, und hält es an ein Schleifrad, um die entstehenden Funken zu beobachten.

Diese Funken können mit einer Tabelle oder mit Funken einer bekannten Probe verglichen werden, um die Klassifizierung zu bestimmen. Funkenprüfung kann auch zum Sortieren ferroer Werkstoffe genutzt werden, indem man feststellt, ob der Funke gleich oder anders ist.

Funkenprüfung wird genutzt, weil sie schnell, einfach und kostengünstig ist. Zudem müssen Prüfproben nicht vorbereitet werden – oft wird Schrott verwendet. Hauptnachteil: Unfähigkeit, ein Material positiv zu identifizieren; für positive Identifikation ist chemische Analyse nötig. Die Funkenvergleichsmethode beschädigt das geprüfte Material zumindest leicht.

Funkenprüfung wird am häufigsten in Werkzeugräumen, Maschinenwerkstätten, Härtereien und Gießereien eingesetzt.

Wie führt man eine Funkenprüfung durch?

Eine Tischschleifmaschine wird meist verwendet, manchmal ist ein Winkelschleifer praktischer. In jedem Fall muss das Schleifrad eine ausreichende Umfangsgeschwindigkeit haben: mindestens 23 m/s (4.500 sfpm), idealerweise zwischen 38 und 58 m/s (7.500–11.500 sfpm).

Das Rad sollte grob und hart sein, daher werden oft Aluminiumoxid oder Siliciumkarbid (Carborundum) eingesetzt. Der Prüfbereich sollte so sein, dass kein helles Licht direkt in die Augen des Beobachters fällt. Zudem sollten Schleifrad und Umgebung dunkel sein, damit Funken klar sichtbar sind. Das Prüfstück wird leicht an das Schleifrad gehalten, um Funken zu erzeugen.

Wichtige Funkenmerkmale: Farbe, Volumen, Funkenart und Länge. Beachten Sie: Die Länge hängt vom aufgebrachten Druck ab, daher schlechter Vergleich, wenn Druck nicht exakt gleich ist. Auch muss das Schleifrad häufig abgezogen werden, um metallischen Aufbau zu entfernen.

Druckluftmethode

Eine seltene Methode: Probe auf Rotglut erhitzen und dann Druckluft auf das Probestück blasen. Die Druckluft liefert genug Sauerstoff, um das Material zu entzünden und Funken abzugeben.

Diese Methode ist genauer als Schleifen, da sie immer Funken gleicher Länge für dieselbe Probe erzeugt. Die Druckluft übt im Wesentlichen denselben „Druck“ aus. Dadurch wird die Funkenlänge ein viel zuverlässigeres Vergleichsmerkmal.

Automatisierte Funkenprüfung

Automatisierte Funkenprüfung wurde entwickelt, um die Abhängigkeit von Bedienerfertigkeit und -erfahrung zu entfernen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Das System nutzt Spektroskopie, Spektrometrie und andere Methoden, um das Funkenmuster zu „beobachten“. Es wurde festgestellt, dass dieses System den Unterschied zwischen zwei Materialien bestimmen kann, die…

Funkenmerkmale

• Schmiedeeisen: Funken fließen in geraden Linien aus. Die Funkenenden verbreitern sich blattartig.
• Baustahl (Mild Steel): Ähnlich wie Schmiedeeisen, aber mit winzigen Gabelungen und stärker variierenden Längen. Funken sind weiß.
• Mittelkohlenstoffstahl: Mehr Gabelungen als Baustahl, breite Vielfalt an Funkenlängen, mehr nahe am Schleifrad.
• Hochkohlenstoffstahl: Buschiges Funkenmuster (viel Gabelung) ab Schleifrad. Funken weniger hell als bei Mittelkohlenstoffstahl.
• Manganstahl: Mittellange Funken, die sich zweimal gabeln bevor sie enden.
• Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS): Schwacher roter Funke, der an der Spitze funkt.
• 300er-Serie Edelstahl: Funken weniger dicht als Kohlenstoffstahl, keine Gabelung, orange bis strohfarben.
• 310er-Serie Edelstahl: Deutlich kürzere und dünnere Funken als 300er. Rot bis orange, keine Gabelung.
• 400er-Serie Edelstahl: Ähnlich 300er, aber etwas länger und mit Gabelungen an den Funkenenden.
• Gusseisen: Sehr kurze Funken, die am Schleifrad beginnen.
• Nickel- und Kobalt-Hochtemperaturlegierungen: Dünne, sehr kurze Funken, dunkelrot, keine Gabelung.
• Hartmetall (Cemented Carbide): Funken unter 7,5 cm, dunkelrot, keine Gabelung.
• Titan: Obwohl Titan ein Nichteisenmetall ist, erzeugt es viele Funken. Leicht von ferroen Metallen unterscheidbar: sehr helles, blendendes Weiß.