Stahlguss - Konstruieren und Gießen - Bundesverband der ...

7.3 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Die zerstörungsfreien Prüfverfahren dienen
dazu, die Beschaffenheit von Stahlgussstücken
zu prüfen.
Prüfverfahren für die äußere Beschaffenheit
sind die Magnetpulver-Prüfung (DIN EN
1369) und die Eindringprüfung (DIN EN
1371, Teil 1).
Prüfverfahren für die innere Beschaffenheit
sind die Ultraschallprüfung (DIN EN
12680, Teile 1 und 2) und die Durchstrahlungsprüfung
(DIN EN 12681). Eine Übersicht
gibt Bild 46.
Zur Beurteilung der Prüfergebnisse werden
Stahlgussstücke in fünf Gütestufen mit
unterschiedlichen Anforderungen an die
äußere und innere Beschaffenheit eingeteilt.
Die Oberflächenzone und das Innere
eines Bauteils werden häufig unterschiedlich
beansprucht. Deshalb sind die Gütestufen
für äußere und innere Beschaffenheit
unabhängig voneinander definiert,
können also je nach Anforderung unterschiedlich
gewählt werden.
7.3.1 Visuelle Prüfung
Die Oberflächenbeschaffenheit muss zwischen
Besteller und Hersteller vereinbart
werden. Für die visuelle Beurteilung, die
sich auf Oberflächenfehler, zum Beispiel
Sand- und Schlackenstellen, Kaltschweißen,
Schülpen, Formstoffreste, aber auch
auf Unebenheiten und Grate bezieht, gibt
es die Norm DIN EN 12454. Sie stützt sich
auf die BNIF- und SCRATA-Richtreihen
zur Bestimmung der Oberflächenfehler.
Diese Richtreihen enthalten Oberflächen-
Vergleichsmuster, mit denen die Oberflächenfehler
klassifiziert werden können.
Es werden drei Oberflächenserien je nach
Art und Umfang der Fertigbearbeitung
unterschieden:
- Serie 1: beschränkte Fertigbearbeitung
(gestrahlte Gussoberfläche),
- Serie 2: besondere Fertigbearbeitung
(geschliffene Flächen),
- Serie 3: spezielle Fertigbearbeitung
(thermisches Schneiden und Hämmern).
Jede Serie umfasst eine Anzahl von Beispielen,
die für einige gängige Oberflächenzustände
repräsentativ sind. Kunststoffplättchen
mit den Abmessungen 110 x
160 mm sowie deren Fotografien veranschaulichen
die Beispiele.
7.3.2 Magnetpulverprüfung
Die Magnetpulverprüfung, die Beurteilung
der Anzeigen und die Einteilung in Gütestufen
ist in DIN EN 1369 beschrieben. Das
Verfahren ist auf ferromagnetische Stahlgusssorten
beschränkt. Austenitische und
teilaustenitische Stähle sind nur schwach
magnetisierbar und daher nicht mit diesem
Verfahren prüfbar.
Alle Magnetisierungsverfahren und Prüfmittelkombinationen
sind anwendbar. Bevorzugt
wird mit Selbstdurchflutung und mit
nassen Prüfmitteln gearbeitet. Die Prüfoberfläche
muss dabei sauber sein und
eine bestimmte Mindestbeschaffenheit haben,
die durch den kleinsten nachzuweisenden
Fehler bestimmt wird [13].
7.3.3 Farbeindringprüfung
Die Farbeindringprüfung, die Beurteilung
der Anzeigen und die Einteilung in Gütestufen
ist in DIN EN 1371 beschrieben.
Diese Norm ist bei allen Stahlgusssorten
anwendbar, wird jedoch üblicherweise nur
bei austenitischem und austenitischferritischem
Stahlguss vorgesehen. DIN
EN 1371, Teil 1 gilt für Sand-, Schwerkraftkokillen-
und Niederdruck-Kokillengussstücke,
die DIN EN 1371, Teil 2 für
Feingussstücke. Die Anforderungen an die
Oberfläche sind dabei höher als bei der
Magnetpulverprüfung. Die Anzeigenbeschreibung
und -beurteilung ist die gleiche
wie bei der Magnetpulverprüfung, wird
allerdings unterstützt durch Bildreihen für
nichtlineare Anzeigen, die ebenfalls in DIN
EN 1371 wiedergegeben sind [14].
7.3.4 Volumenprüfung
Die Verfahren zur Prüfung der inneren
Beschaffenheit ergänzen sich gegenseitig.
Die Verfahren werden daher häufig miteinander
kombiniert. Die Ultraschallprüfung
wird bevorzugt bei größeren Wanddicken,
ferritischen Werkstoffen oder in der Serienfertigung
angewendet. Die Durchstrahlungsprüfung
wird entsprechend bei dünnwandigen
Teilen, bei austenitischen und
austenitisch-ferritischen Werkstoffen oder
in Kombination mit der Ultraschallprüfung
angewendet.
Bild 46: Genormte Prüfverfahren für Stahlguss und technische Lieferbedingungen in der Bundesrepublik Deutschland (Stand: Juni 2003)
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konstruieren + giessen 29 (2004) Nr. 1