Verfahren im Überblick
| Verfahren | Zeigt | Geeignet für | Grenzen |
|---|---|---|---|
| Sichtprüfung (VT) | Oberflächenzustand und sichtbare Unregelmäßigkeiten | Alle Gussteile | Nur Oberfläche |
| Eindringprüfung (PT) | Oberflächenoffene Risse, Kaltschweißen, Poren | Alle nicht porösen Werkstoffe, auch austenitische Stähle und NE-Legierungen | Nur zur Oberfläche offene Fehler; saubere Oberfläche nötig |
| Magnetpulverprüfung (MT) | Risse an und dicht unter der Oberfläche | Ferromagnetische Werkstoffe: unlegierte, niedriglegierte, martensitische und viele Duplexstähle | Nicht anwendbar bei austenitischen Stählen und unmagnetischen Legierungen |
| Durchstrahlungsprüfung (RT) | Innere Lunker, Gasporosität, Einschlüsse | Volumenprüfung der meisten Gussteile | Flächige Fehler parallel zum Film schlecht erkennbar; Strahlenschutz |
| Ultraschallprüfung (UT) | Innere Unregelmäßigkeiten, Wanddicke | Feinkörnige Stähle mit geeigneter Geometrie | Grobkörniger austenitischer und Nickelguss schwächt und streut den Schall |
| Computertomografie (CT) | Dreidimensionale Innenfehler und Geometrie | Komplexe, kleine bis mittlere Gussteile | Kosten, Teilegröße und Wanddicke |
| Druck- und Dichtheitsprüfung | Durchgehende Undichtheit | Drucktragende und medienführende Teile | Weist nur Dichtheit nach |
Eindringprüfung
Die Eindringprüfung ist das am häufigsten eingesetzte Oberflächenverfahren im Feinguss, da viele Teile austenitisch oder aus NE-Legierungen sind. Verwendet werden Farb- oder fluoreszierende Eindringmittel; fluoreszierende Systeme sind empfindlicher. Der Oberflächenzustand ist wesentlich: Strahlen kann feine Unregelmäßigkeiten zuschmieren, daher wird die Reihenfolge von Strahlen, Beizen und Prüfen festgelegt. Allgemeine Grundlagen enthalten ISO 3452-1 und ASTM E165; EN 1371-2 definiert Gütestufen eigens für Feinguss.
Magnetpulverprüfung
Im Teil wird ein Magnetfeld erzeugt; Unregelmäßigkeiten an oder nahe der Oberfläche stören das Feld und sammeln feines Magnetpulver. Das Verfahren ist schnell und empfindlich für ferromagnetische Stähle. EN 1369 enthält Gütestufen für Gussstücke; ASTM E709 ist der entsprechende Leitfaden.
Durchstrahlungsprüfung und Computertomografie
Röntgen- oder Gammastrahlen durchdringen das Gussteil und werden auf Film oder digitalem Detektor aufgezeichnet. Unterschiede in Dicke und Dichte erscheinen als Schwärzungsunterschiede. Die Aufnahmen werden anhand von Vergleichsaufnahmen wie ASTM E192 für dünnwandigen Stahlfeinguss oder ASTM E446 für dickere Stahlquerschnitte oder nach Gütestufen der anwendbaren EN-Normen bewertet. Die Computertomografie rekonstruiert ein dreidimensionales Bild und wird zunehmend für Erstmusterqualifizierung und Schadensanalyse genutzt.
Ultraschallprüfung
Die Ultraschallprüfung wird an geeigneten Stahlgussteilen für die Volumenprüfung und Wanddickenmessung eingesetzt. Bei austenitischem nichtrostendem und Nickelguss ist sie durch das grobe Gusskorn eingeschränkt und sollte für solche Werkstoffe erst nach bestätigter Durchführbarkeit vorgeschrieben werden.
ZfP spezifizieren
Eine ZfP-Anforderung ist vollständig, wenn sie nennt:
- das Verfahren und die Verfahrensnorm;
- den Umfang: welche Gussteile (alle, Stichprobenplan, Erstmuster) und welche Bereiche je Gussteil;
- den Fertigungsstand, etwa nach der abschließenden Wärmebehandlung;
- Abnahmestandard und Gütestufe, gegebenenfalls unterschiedlich für kritische und unkritische Zonen;
- die Personalqualifikation, üblicherweise nach ISO 9712 oder einem gleichwertigen System;
- den geforderten Bericht.
Kritische Zonen werden am besten in der Zeichnung gekennzeichnet. Die höchste Gütestufe auf jeder Fläche zu fordern, erhöht die Kosten, ohne die Funktion zu verbessern.
Wer prüft
Je nach Verfahren und Auftrag wird die ZfP vom Hersteller oder von qualifizierten externen Dienstleistern durchgeführt und kann von einer dritten Stelle begleitet werden. Dies wird im Prüfplan festgelegt; siehe Qualitätssicherung.