Funkenprobe
Englisch: spark test
Prüfung des allgemeinen Charakters eines Stahls durch Schleifen eines Stahlstücks, Betrachtung der entstehenden Funken und Bestimmung seiner Klassifizierung anhand der Funkenfarbe.
Funkenprobe: Stahlschleifen zum Ablesen des Kohlenstoffgehalts anhand der Funken
Die Funkenprobe bestimmt den ungefähren Kohlenstoff- und Legierungsgehalt eines Stahls, indem man das Funkenmuster beobachtet, das entsteht, wenn das Werkstück gegen eine rotierende Schleifscheibe gehalten wird. Der Schleifer reibt eine kleine Fläche des Stahls an und beobachtet die charakteristischen Funken: Ihre Farbe, Länge, Ausbreitung und ob sie sich verzweigen oder platzen, verraten, ob man es mit Baustahl, Mittelkohlenstoffstahl, Hochkohlenstoffstahl oder verschiedenen Legierungen zu tun hat. Es ist eine schnelle, zerstörende Prüfung, die nur eine Standschleifmaschine und geübte Augen erfordert.
Die Funken entstehen, wenn Reibungswärme kleine Stahlpartikel zur Weißglut erhitzt. Ein höherer Kohlenstoffgehalt erzeugt mehr Funken, längere Funkenbahnen und dramatischere Verzweigungen oder Gabelungen, da kohlenstoffreiche Partikel heftiger verbrennen. Baustahl (unter 0,3 % Kohlenstoff) wirft kurze, rot-gelbe Funken mit minimaler Verzweigung. Mittelkohlenstoffstahl (0,3 % bis 0,7 %) erzeugt längere, hellere gelbe Funken mit mäßiger Gabelung. Hochkohlenstoffstahl (über 0,7 %) wirft lange weiße oder blassgelbe Funken mit reichlicher, feiner Verzweigung, die sich weit ausbreitet. Legierungen verändern diese Muster: Nickel unterdrückt Funken, Molybdän erzeugt feine Linien, Wolfram produziert lange weiße Funken mit weniger Verzweigung.
Die Prüfung wird bei schlechten Lichtverhältnissen, bei sehr dünnen oder stark verrosteten Teilen und bei unerfahrenen Bedienern unzuverlässig. Edelstähle und Werkzeugstähle können mehrdeutig sein, da der Legierungsgehalt das Kohlenstoffverhalten verschleiert. Eine frisch präparierte Scheibe und ein Werkstück bei Raumtemperatur liefern die konsistentesten Ergebnisse. Die Prüfung ist nur insofern zerstörend, als man eine kleine Materialmenge abträgt; sie beeinträchtigt die strukturelle Integrität des Werkstücks nicht.
Die Funkenprobe liegt am unteren Ende der metallurgischen Werkstoffidentifikation, schneller als chemische Analyse oder Härteprüfung, aber weniger präzise. Maschinenbauer und Schlosser nutzen sie in der Werkstatt, um gemischte Bestände zu sortieren, um zu prüfen, dass ein Teil dem entspricht, was der Lieferant behauptet, oder um eine falsch etikettierte Platine zu erkennen, bevor Stunden Arbeit verschwendet werden. Sie kann nicht zwischen ähnlichen Stählen unterscheiden oder exakte Spezifikationen bestätigen; dafür ist Laboranalyse erforderlich. Aber für eine fünf-Sekunden-Antwort auf die Frage "Ist das normaler Stahl oder Werkzeugstahl?", ist Funkenprobe immer noch Standard in der Werkstatt.