用于材料检测的组合式蔡司显微镜。

钢铁行业正面临重大挑战,因此质量成为成功的关键因素。SPC Werkstofflabor GmbH是该行业的服务合作伙伴,其依靠蔡司的光学和扫描电子显微镜。

钢铁行业处境艰难:无论是汽车、工程、建筑还是电子行业,对钢制部件的要求都越来越高。

钢铁行业处境艰难:无论是汽车、工程、建筑还是电子行业,对钢制部件的要求都越来越高。

“对钢制部件的要求越来越严格。”经认可的材料实验室SPC总经理Alexander Meier称。“与此同时,粗钢的供应量在下降,价格在上涨。”因此,加工质量和效率变得越来越重要。作为材料测试和失效分析的服务合作伙伴,SPC在这方面为行业提供支持——多年来,SPC在其工作中一直依赖于蔡司的显微镜解决方案。Alexander Maier解释道:“优化匹配的硬件和软件解决方案、用于共享结果的云服务以及强大的自动化功能,意味着我们能够可靠地提供可重复的结果,并尽可能高效地做到这一点 – 这正是当前的形势所需。”

优化匹配的硬件和软件解决方案、用于共享结果的云服务以及强大的自动化功能,意味着我们能够可靠地提供可重复的结果,并尽可能高效地完成任务 – 这正是当前的形势所需。

Alexander Maier SPC认证材料实验室总经理。
小齿轮轴制造商要求对故障进行根本原因分析。快速的故障分析非常重要,这样制造商才不会延迟交货。

小齿轮轴制造商要求对故障进行根本原因分析。快速的故障分析非常重要,这样制造商才不会延迟交货。
 

粗钢和废钢质量下降

Thomas Schaupp是SPC的实验室经理。他也深知钢铁行业的痛苦:“直到两年前,很大一部分粗钢都来自俄罗斯,而且质量非常高。”他说,其他来源的替代钢材现在质量较差,废钢也是如此,废钢总是按比例添加到钢铁产品中。

这往往会对由此产生的部件造成严重后果,例如一家钢材贸易商提交给SPC测试的小齿轮轴。Thomas Schaupp解释道:“在制造过程中,一整批小齿轮轴纵向开裂后,小齿轮轴的制造商向我们的客户投诉。他委托我们调查原因。”

整批小齿轮轴在制造过程中纵向开裂后,小齿轮轴制造商向钢材贸易商投诉。钢铁贸易商委托我们调查原因。

Thomas Schaupp SPC实验室经理
使用蔡司Smartzoom 5数码显微镜进行的分析表明:在中心轴周围可以看到所谓的 结垢,即钢的氧化。这可能会导致部件内部腐蚀。

使用蔡司Smartzoom 5数码显微镜进行的分析表明:在中心轴周围可以看到所谓的 结垢,即钢的氧化。因此,断裂是从内部造成的。
 

用光学显微镜和扫描电子显微镜进行检测

视觉检验结果表明,裂纹是由于原材料表面在淬火过程中受损造成的。但Thomas Schaupp称,使用蔡司Smartzoom 5数码显微镜进行的分析得出了不同的结论:“在中轴线周围,可以看到‘结垢’现象,即钢材氧化。因此,断裂是从内部造成的。”

使用蔡司Axio Imager Z2m对样品进行检查,这是一种用于自动化材料研究的高分辨率宽视场显微镜。

使用蔡司Axio Imager Z2m对样品进行检查,这是一种用于自动化材料研究的高分辨率宽视场显微镜。

金相切片将提供更多信息。为此,SPC的员工使用蔡司Axio Imager 高分辨率宽视场显微镜对样品进行了检查。Thomas Schaupp报道:“分析结果证实,中轴附近发生了‘偏析’,即污染;此外,我们还看到了非金属夹杂物。这导致钢材变脆。”

最后一步是确定构成污染的材料。为此,使用蔡司EVO扫描电子显微镜对小齿轮轴的碎片进行了检查。

最后一步是确定污染由哪些材料构成。为此,该员工使用蔡司EVO扫描电子显微镜检查了小齿轮轴的金相切片。
 

为了确定污染由哪些材料构成,工作人员使用蔡司EVO扫描电子显微镜检查了小齿轮轴的金相切片。结果发现:在靠近车轴的小齿轮轴钢中,存在锰和硫浓度较高的非金属夹杂物,以及硫和磷的偏析。Thomas Schaupp说:“通常情况下,这些杂质还是可以容忍的,但恰恰在这一点上钻了一个孔,这给材料带来了特别的应力,于是就发生了断裂。”

Thomas Schaupp称:“(......)这使得 蔡司有一无二:高度匹配的硬件和软件,这是任何其他制造商都无法做到的。”

Thomas Schaupp称:“(......)这使得 蔡司有一无二:高度匹配的硬件和软件,这是任何其他制造商都无法做到的。”
 

蔡司助力,获得可靠结果的速度提升30 %

蔡司公司的光学显微镜和扫描电子显微镜之间的相关工作流使得SPC材料实验室能够在几天内确定这一结果。Thomas Schaupp说:“我们的客户需要可靠的结果,而且需要快速得到结果。”“这是因为钢材等材料的缺陷会导致我们的客户付出高昂的成本。”

Alexander Maier,总经理;Thomas Schaupp,SPC实验室经理。

Alexander Maier,总经理;Thomas Schaupp,SPC实验室经理。
 

因此,对于实验室管理者来说,除了蔡司别无选择:硬件和软件得到了最优匹配。借助自动化功能,一切都能直观、轻松、快速、高效地运行。这样,无论用户是谁,都能获得可重复的结果。若无蔡司,我们的流程肯定会延长30%。”

分析表明:在靠近车轴的小齿轮轴钢中有锰和硫的夹杂物,以及硫和磷的偏析。

分析表明:在小齿轮轴的钢中,靠近中心轴的地方有非金属夹杂物,其中锰和硫的浓度较高,此外还有硫和磷的偏析。
 

此外,蔡司还提供基于云数据库的蔡司ZEN Data Storage数据库,可以与客户共享材料分析结果,这对Thomas Schaupp而言是另一个重要的效率和服务因素。Thomas Schaupp,因此,长期合作关系不会有任何改变:“蔡司与各方面的距离都很短。如果我们需要服务,很快就能得到,而且我们彼此认识。而蔡司了解我们的需求,我们为什么要改变呢?”

(......)这就是蔡司的独到之处:充分协调的硬件和软件,这是其他任何制造商都无法提供的。借助自动化功能,一切都能直观、简单、快速、高效地运行。

Thomas Schaupp SPC实验室经理

钢铁必须经久耐用。

用于材料检测的组合式蔡司显微镜。

事实

提高效率的事实和数据。

  • + 30 %

    获得可靠结果的速度提高30%:这得益于蔡司光镜和扫描电子显微镜之间的相关工作流。

  • 特定

    没有其他制造商能提供协调出色的硬件和软件。

  • 通过云

    利用基于云的蔡司ZEN Data Storage数据库,能够透明、方便地共享材料分析结果。


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