GKN analizuje lokalne właściwości materiałowe za pomocą DuraScan 70
Referencja
- Klient: GKN (Bazhou) Metal Powder Co., Ltd.
- Miejscowość: Bazhou, Hebei, Chiny
- Branża: Metal
- Temat: Badanie mikrotwardości metodą Vickersa materiałów spiekanych przy bardzo małych siłach obciążenia
Październik 2026
GKN bada lokalne właściwości twardości w materiałach spiekanych o złożonej strukturze. Za pomocą urządzenia DuraScan 70 i oprogramowania ecos III można badać wybrane obszary przy sile obciążenia 1 gf; system automatycznie realizuje pomiary w wielu punktach badawczych, dokumentując powstałe odciski oraz dane pomiarowe w celu zapewnienia pełnej identyfikowalności.
GKN Powder Metallurgy: Proszki metaliczne do zaawansowanych aplikacji materiałowych
GKN (Bazhou) Metal Powder Co., Ltd. to oddział firmy GKN Powder Metallurgy zlokalizowany w Bazhou, w chińskiej prowincji Hebei. Przedsiębiorstwo produkuje proszki metaliczne do zastosowań w metalurgii proszków. Materiały te stanowią podstawę procesów produkcyjnych oraz wytwarzania komponentów, w których kluczową rolę odgrywają określone właściwości materiałowe i kontrolowana mikrostruktura. Dlatego też w przypadku charakteryzacji materiałów same globalne właściwości materiałowe są niewystarczające. Konieczne jest również zbadanie i jednoznaczna ocena lokalnych różnic w obrębie mikrostruktury.
Ukierunkowane badanie mikrotwardości w mikrostrukturze
W przypadku materiałów wytwarzanych metodami metalurgii proszków na stan mikrostruktury mogą wpływać granice ziaren, pory oraz lokalne różnice w składzie chemicznym. Dlatego firma GKN chciała nie tylko określić średnią wartość twardości, ale również zbadać lokalne właściwości wybranych obszarów mikrostruktury. W tym celu zdefiniowano próbę mikrotwardości Vickersa przy sile obciążenia wynoszącej 1 gf. Wzdłuż precyzyjnie określonej ścieżki pomiarowej zaplanowano rozmieszczenie dziesięciu punktów badawczych pomiędzy dwoma obszarami mikrostruktury. Należało przy tym unikać porów oraz obszarów niereprezentatywnych.
Za pomocą DuraScan 70 próbka jest najpierw pozycjonowana przy użyciu kamery przeglądowej oraz obiektywu o powiększeniu 10×. Pozycje punktów pomiarowych są ustalane na podstawie rzeczywiście widocznej mikrostruktury. Następnie można kolejno przebadać dziesięć zdefiniowanych punktów za pomocą oprogramowania ecos III . Do oceny tak małych odcisków stosuje się obiektyw o powiększeniu 50×.
Tym samym procedura badawcza łączy w ramach jednego, ciągłego procesu obserwację mikroskopową, ukierunkowane pozycjonowanie, zautomatyzowane pomiary wielopunktowe oraz udokumentowaną ocenę wyników. Po przeprowadzeniu badań przy obciążeniu 1 gf, firma GKN dodatkowo oceniła to zastosowanie przy sile próby wynoszącej 0,5 gf. Mniejsza siła obciążenia generuje jeszcze mniejsze odciski, co stawia odpowiednio wyższe wymagania przed pozycjonowaniem, analizą obrazu oraz stabilnością systemu.
Rozwiązanie to umożliwia firmie GKN bardziej ukierunkowaną ocenę lokalnych właściwości materiałowych oraz wspólną dokumentację pozycji pomiarowej, odcisku i wyniku. Jednocześnie sekwencyjna realizacja zadań redukuje powtarzalne czynności manualne i zwiększa powtarzalność wyników przy pomiarach wielopunktowych. Na podstawie przeprowadzonego testu aplikacyjnego firma GKN zdecydowała się na zakup systemu do pomiaru mikrotwardości DuraScan 70 w celu prowadzenia dalszych analiz materiałowych.
Wynik i korzyść
Zamiast rejestrować wyłącznie średnią wartość twardości, można wybrać określone obszary mikrostruktury i badać pojedyncze punkty pomiarowe przy niskiej sile obciążenia. Sekwencyjne badanie dziesięciu punktów pomiarowych redukuje powtarzalne czynności manualne i zapewnia jednolity przebieg procedury badawczej. Pozycje pomiarowe, odciski i wyniki pozostają wspólnie weryfikowalne. Materiał wyjściowy nie zawiera danych ilościowych dotyczących oszczędności czasu, redukcji błędów ani przepustowości próbek.
Dlaczego ZwickRoell?
- Badania przy bardzo niskich siłach obciążenia, aż do wymaganego zakresu
- Ukierunkowane pozycjonowanie na podstawie rzeczywistej mikrostruktury
- Kamera przeglądowa do lokalizacji istotnych obszarów badawczych
- Sekwencyjne pomiary wielopunktowe przy użyciu ecos III
- Zintegrowana dokumentacja pozycji pomiarowej, obrazu odcisku i wartości mierzonej
- Wsparcie w opracowaniu powtarzalnej procedury badawczej
