Zerstörende Werkstoffprüfung
Härteprüfung
Bei der Härteprüfung handelt es sich um ein statisches Verfahren.
Man versteht unter Härte den Widerstand eines Werkstoffs, den er dem Eindringen eines Prüfkörpers entgegensetzt.
Von dem Härtekennwert können Rückschlüsse auf die Festigkeit des Werkstoffes gezogen werden.
Im Werkstoffkunde-Labor werden folgende Härteprüfverfahren vorgestellt:
- Brinell (HB = Härte Brinell)
- Vickes (HV = Härte Vickers)
- Rockwell C (HRC = Härte Rockwell Cone)
- Rockwell B (HRB = Härte Rockwell Ball)
Zugversuch
Der Zugversuch dient der Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei einer stoßfrei aufgebrachten, stetig anwachsenden und über den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilten äußeren Zugbeanspruchung.
Der Versuch dient zur Ermittlung von Kennwerten für die Festigkeitsberechnungen von Werkstoffen:
- Streckgrenze ReH oder Rp0,2
- Bruchdehnung A
- Zugfestigkeit Rm
- Gleichmaßdehnung Ag
Kerbschlagbiegeversuch (Charpy Test)
Der Kerbschlagbiegeversuch ist ein Verfahren zur Ermittlung der Werkstoffzähigkeit in Abhängigkeit der Temperatur
Ein Pendelhammer fällt herab und zerschlägt eine ISO-V-Probe. Dabei wird Arbeit „verbraucht“. Die auf den Probenquerschnitt bezogene verbrauchte Kerbschlagarbeit KV [J] wird als Kerbschlagzähigkeit αk [J/cm2] bezeichnet.
Metallografie
Präparation von meist metallischen Proben zur Analyse des Gefüges mit Hilfe geeigneter Lichtmikroskope
Zerstörungsfreie Prüfung (NDT)
Eindringprüfung
Die Farbeindringprüfung ist ein einfaches Verfahren zum Nachweis von Oberflächenfehlern. Dazu wird ein Eindringmittel (rote Farbe) auf die Werkstückoberfläche aufgetragen. Das Eindringmittel dringt in etwaige Oberflächenfehler aufgrund der Kapillarwirkung ein. Das Bauteil wird nach einer festgelegten Eindringdauer so gereinigt, dass das Eindringmittel nicht aus den Fehlern herausgewaschen wird. Im Anschluss wird ein Entwickler z. B. mit Hilfe einer Wirbelkammer aufgebracht. Der Entwickler zieht das in den Oberflächenfehlern verbliebende Eindringmittel heraus. Der Entwickler bildet mit dem Eindringmittel im Bereich von Oberflächenfehlern einen gut sichtbaren weiß/roten Kontrast.
Magnetpulverprüfung
Die Magnetpulverprüfung (auch Fluxen genannt) ist ein Verfahren zum Nachweis von Rissen in oder nah der Oberfläche ferro-magnetischer Werkstoffe.
Die durch die Magnetisierung entstehenden Feldlinien verlaufen parallel zur Oberfläche. Risse und oberflächennahe Fehlstellen, die quer zu den Feldlinien liegen, erzeugen ein magnetisches Streufeld. Dieses Streufeld markiert den Fehler und wird mit Hilfe von Eisenpulver nachgewiesen.
Wirbelstromprüfung
Durchfließt ein elektrischer Strom einen elektrischen Leiter (z.B. eine Drahtspule) so entsteht im Umkreis um den Draht ein magnetisches Feld.
In elektrisch leitfähigen Werkstoffen erzeugt Wechselstrom ein magnetisches Wechselfeld. Befindet sich ein Fehler im Bereich der Wirbelströme, so verlängern sich die Wirbelstrombahnen, die Wege verlängern sich.
Dadurch tritt eine lokale Schwächung des sekundären magnetischen Wechselfeldes auf.
Diese Schwächung wird von dem Messgerät angezeigt.
Ultraschallprüfung
Prüfprinzip: Schallwellen pflanzen sich in Metallen oder anderen Werkstoffen als mechanische Schwingung gradlinig mit hoher Geschwindigkeit fort. Sie werden an Grenzflächen (Fehler) reflektiert, so dass der weiterlaufende Schall geschwächt wird. Das Signal wird auf einem Oszillografen angezeigt.
Impuls-Echo-Verfahren: Der Prüfkopf enthält Empfänger und Sender in einem Bauelement vereinigt.
Thermografie
Mit Hilfe einer Infrarotkamera wird die Verteilung und Intensität die von einer Objektoberfläche emittierten Infrarotstrahlung visualisiert. Ein Temperaturgradient induziert einen Wärmefluss im Bauteil. Fehler, wie z.B. Delaminationen in einem Faserverbundbauteil, behindern diesen Wärmefluss. Die Thermografiekamera erfasst die damit einhergehende Veränderung in der Verteilung der von der jeweiligen Bauteiloberfläche emittierten Infrarotstrahlungsintensität.
