Ein Schwingbruch beschreibt das Versagen eines Bauteils unter wiederholter, zyklischer Belastung, die unterhalb der statischen Bruchfestigkeit liegt. Dieses Phänomen, auch als Ermüdungsbruch oder Dauerbruch bezeichnet, ist eine der häufigsten Schadensursachen bei dynamisch beanspruchten Bauteilen.

Was ist ein Schwingbruch?

Der Schwingbruch entsteht durch die Ermüdung des Werkstoffes infolge von Schwingbeanspruchungen. Während die Belastung auf makroskopischer Ebene nur elastische Verformungen hervorruft, treten auf mikroskopischer Ebene plastische Verformungen auf. Diese wiederholten Verformungen führen dazu, dass ein Material nach einer bestimmten Anzahl von Belastungszyklen versagt.

Wichtig ist: Der Bruch tritt häufig vor Erreichen der Grenzspannung für Versagen bei statischer Belastung auf. Daher ist die Schwingfestigkeit eines Materials ein zentraler Parameter, um die Lebensdauer eines Bauteils unter zyklischer Belastung zu bewerten.

Die Schwingfestigkeit eines Werkstoffs

Die Schwingfestigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials, schwingende Belastungen ohne Bruch zu widerstehen. Sie wird in der Regel experimentell durch Dauerschwingversuche ermittelt, bei denen die Anzahl der Lastwechsel bis zum Bruch gemessen wird.

Die Schwingfestigkeit ist von verschiedenen Faktoren abhängig:

• Materialeigenschaften: Werkstoffe wie hochlegierte Stähle oder Titanlegierungen besitzen häufig eine höhere Schwingfestigkeit als spröde Materialien.
• Geometrie: Kerben, scharfe Kanten oder Oberflächenfehler wirken als Spannungskonzentrationen und reduzieren die Schwingfestigkeit.
• Umgebungsbedingungen: Korrosion, Temperaturwechsel oder aggressive Medien können die Ermüdung beschleunigen.
• Belastungshistorie: Vorbelastungen können Rissbildung fördern und die Lebensdauer reduzieren.

Mechanismus des Schwingbruchs

Der Schwingbruch erfolgt in drei charakteristischen Phasen:

1. Rissinitiierung: Der Prozess beginnt an Schwachstellen wie Oberflächenfehlern, Kerben oder Materialinhomogenitäten. Mikroskopische plastische Verformungen akkumulieren und führen zur Bildung eines Risses.

2. Rissausbreitung: Der entstandene Riss wächst bei jedem Lastwechsel weiter. Die Bruchfläche zeigt typische Fortschrittslinien, die den schrittweisen Wachstumsprozess abbilden.

3. Restbruch: Schließlich versagt der verbleibende Querschnitt des Bauteils, oft durch einen Gewaltbruch.

Unterschied zum Gewaltbruch

Ein Schwingbruch unterscheidet sich grundlegend von einem Gewaltbruch. Während der Gewaltbruch durch eine einmalige, hohe Belastung ohne vorherige Rissbildung ausgelöst wird, entsteht der Schwingbruch über viele Zyklen hinweg. Er entwickelt sich langsam und zeigt oft Warnzeichen wie Rissbildung oder Veränderungen in der Oberfläche.

Bedeutung der Schwingbruchanalyse

Die Analyse von Schwingbrüchen ist entscheidend, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit dynamisch belasteter Bauteile zu gewährleisten. Durch gezielte Maßnahmen wie die Optimierung der Geometrie, die Verwendung hochfester Werkstoffe oder den Einsatz von Oberflächenbehandlungen können Schwingbrüche vermieden werden.

The post Schwingbruch appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Die Streckgrenze ist ein zentraler Werkstoffkennwert, der die mechanische Belastbarkeit eines Materials beschreibt. Sie definiert die Spannung, bei der ein Werkstoff vom elastischen in den plastischen Verformungsbereich übergeht. In der Praxis wird oft die Dehngrenze Rp0,2 als Ersatz für die Streckgrenze verwendet, wenn diese nicht ausgeprägt ist. Die Kenntnis der Streckgrenze ist besonders wichtig für die Dimensionierung von Bauteilen, insbesondere bei Werkstoffen wie Stahl.

Was ist die Streckgrenze?

Die Streckgrenze bezeichnet die maximale Spannung, die ein Material im elastischen Bereich aushalten kann, ohne sich plastisch zu verformen. Nach Überschreiten der Streckgrenze bleibt eine bleibende Verformung zurück.

Bei Werkstoffen mit einer ausgeprägten Streckgrenze, wie unlegiertem Baustahl, lässt sich dieser Punkt leicht in der Spannung-Dehnungs-Kurve erkennen. Bei Materialien ohne ausgeprägte Streckgrenze, z. B. hochfesten Stählen, wird die Dehngrenze Rp0,2 herangezogen.

Unterschiede zwischen Streckgrenze und Dehngrenze Rp0,2

• Streckgrenze: Deutlich sichtbarer Punkt in der Spannung-Dehnungs-Kurve bei Werkstoffen mit ausgeprägter Streckgrenze.
• Dehngrenze Rp0,2: Ersatzkennwert für Materialien ohne ausgeprägte Streckgrenze. Sie beschreibt die Spannung, bei der eine bleibende plastische Verformung von 0,2 % auftritt.

Streckgrenzenverhältnis

Das Streckgrenzenverhältnis beschreibt das Verhältnis der Streckgrenze zur Zugfestigkeit:​

Ein hohes Streckgrenzenverhältnis zeigt, dass der Werkstoff im elastischen Bereich hohe Spannungen aufnehmen kann, bevor er bricht.

Das Streckgrenzenverhältnis wird als dimensionslose Zahl angegeben und liegt in der Regel zwischen 0,5 und 0,9, je nach Werkstoff.

• Ein hohes Streckgrenzenverhältnis (z. B. 0,9) bedeutet, dass ein Material eine hohe Streckgrenze im Verhältnis zur Zugfestigkeit hat. Solche Materialien zeigen eine geringere plastische Verformung und eignen sich gut für Anwendungen, bei denen hohe elastische Belastbarkeit gefragt ist.

  Ein niedriges Streckgrenzenverhältnis (z. B. 0,6) zeigt, dass ein Material vor dem Erreichen der Zugfestigkeit eine größere plastische Verformung zulässt.

• Sicherheitsbewertung:
  Ein höheres Streckgrenzenverhältnis wird oft bevorzugt, da es eine geringere Differenz zwischen der Belastbarkeit im elastischen und plastischen Bereich aufzeigt, was die Berechnung von Sicherheitsfaktoren erleichtert.
• Materialauswahl:
  In der Konstruktion von Bauteilen spielt das Streckgrenzenverhältnis eine Rolle, um das passende Material für spezifische Anwendungen auszuwählen, z. B. hochfeste Stähle oder duktile Werkstoffe.

Warum ist die Streckgrenze wichtig?

Die Kenntnis der Stahl Streckgrenze oder der Mindeststreckgrenze ist entscheidend für die sichere Konstruktion von Bauteilen. Sie ermöglicht die:

• Dimensionierung von Bauteilen, um plastische Verformungen zu vermeiden.
• Materialauswahl basierend auf mechanischen Anforderungen.
• Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Werkstoffen.

The post Streckgrenze appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Die Dehngrenze Rp0,2 ist ein zentraler Werkstoffkennwert, der die Spannung angibt, bei der ein Material eine bleibende plastische Verformung von 0,2 % seiner ursprünglichen Länge erfährt. Sie wird vor allem bei Materialien verwendet, die keine deutlich ausgeprägte Fließgrenze aufweisen, wie hochfeste Stähle, Aluminiumlegierungen oder Kunststoffe.

Bedeutung von Rp 0,2

• Rp steht für „Resistenz plastisch“, also den Widerstand gegen plastische Verformung.
• Der Wert 0,2 % definiert die minimale bleibende Verformung, die nach Entlastung des Materials zurückbleibt.
• Die Dehngrenze Rp0,2 ist ein Maß dafür, ab wann ein Material nicht mehr vollständig in seinen Ursprungszustand zurückkehrt.

Wie wird Rp 0,2 ermittelt?

Die Dehngrenze wird in einem standardisierten Zugversuch ermittelt, bei dem die Spannung-Dehnungs-Kurve eines Werkstoffs aufgezeichnet wird:

1. Auf der Spannung-Dehnungs-Kurve wird eine Parallele zur elastischen Gerade (Hooke’scher Bereich) gezeichnet, die um 0,2 % der Dehnung verschoben ist.
2. Der Schnittpunkt dieser Parallelen mit der Kurve markiert die Dehngrenze Rp0,2.
3. Die Dehngrenze wird in der Einheit MPa (Megapascal) angegeben.

Vorteile der Dehngrenze Rp 0,2

• Die Dehngrenze Rp0,2 ermöglicht die Bewertung von Werkstoffen, die keine scharfe Fließgrenze besitzen.
• Sie hilft bei der Dimensionierung von Bauteilen, um sicherzustellen, dass sie innerhalb ihres elastischen Bereichs arbeiten.

The post Rp 0,2 Dehngrenze appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Die Rockwell Härteprüfung ist eine der am weitesten verbreiteten Methoden zur Bestimmung der Härte von Materialien. Sie zeichnet sich durch ihre Geschwindigkeit und Einfachheit aus und wird häufig in der Industrie eingesetzt, um die Materialfestigkeit schnell und zuverlässig zu bestimmen. Im Gegensatz zu anderen Härteprüfverfahren wie der Vickers-Härteprüfung, die auf der optischen Auswertung des Eindrückprofils basiert, nutzt das Rockwell-Verfahren ein direkt messbares Prinzip, das es besonders effizient macht.

Funktionsweise der Härteprüfung nach dem Rockwell-Prüfverfahren

Bei der Rockwell Härteprüfung wird eine definierte Prüfkraft auf einen Eindringkörper (meistens eine Stahlkugel oder ein Diamantkegel) aufgebracht, der in das Material eindringt. Der Härtewert wird dabei durch die Tiefe des Eindrucks bestimmt, die nach einer festgelegten Zeit gemessen wird. Das Verfahren verwendet dabei zwei Hauptmethoden:

1. Rockwell C (HRB): Für harte Materialien wie Stähle und Legierungen wird ein Diamantkegel als Eindringkörper verwendet. Diese Methode ist besonders für die Prüfung von gehärteten Stählen und ähnlichen Materialien geeignet.
2. Rockwell B (HRB): Bei weicheren Materialien wird eine Stahlkugel als Eindringkörper verwendet. Diese Methode ist ideal für weichere Werkstoffe wie Aluminium oder Messing.

Weitere Rockwell Methoden (nach ISO 6508)

Die Tabelle zeigt zeigt die Rockwell-Methoden gemäß ISO 6508, die verschiedene Rockwell-Verfahren mit den verwendeten Eindringkörpern und den spezifischen Prüfkräften auflistet.
Diese Rockwell-Methoden unterscheiden sich hauptsächlich durch den verwendeten Eindringkörper und die aufgebrachte Prüfkraft, wodurch sie für verschiedene Materialhärten und -arten geeignet sind

Vor- und Nachteile der Rockwell Härteprüfung

Anbieter auf ticsonar

DIN EN ISO 2039-2 – Rockwellhärteprüfung von Kunststoffen

The post Rockwell Härteprüfung appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Gefügebestandteile im Stahl und deren Vickershärte

Vor- und Nachteile der Vickers Härtemessung

Das Vickers-Verfahren ist aufgrund seiner Vielseitigkeit und Präzision eines der am häufigsten verwendeten Härteprüfverfahren, obwohl es anspruchsvollere Anforderungen an Probenvorbereitung und Prüfgeräte stellt.

Härteprüfung mittels Vickers-Prüfverfahren

Vickers Härteprüfung DIN EN ISO 6507-1  (Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Vickers; Teil 1: Prüfverfahren)

Härteprüfer auf ticsonar

Struers Härteprüfer für Vickers

The post Vickers Härteprüfung appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Der Salzsprühnebeltest, auch als Salzsprühtest oder abgekürzt NSS (Neutral Salt Spray)  bekannt, ist ein standardisiertes Prüfverfahren zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Materialien und Beschichtungen. Dieses Verfahren wird in verschiedenen Branchen, darunter Automobil-, Bau-, und Elektronikindustrie, angewandt, um sicherzustellen, dass Produkte unter widrigen Umweltbedingungen zuverlässig funktionieren.

Was ist der Salzsprühnebeltest?

Beim Salzsprühnebeltest wird das Testobjekt in einer speziell ausgestatteten Kammer kontrolliert einem feinen Nebel aus salzhaltiger Lösung ausgesetzt. Dieser simulierende Korrosionsprozess ermöglicht es, die Beständigkeit eines Materials oder einer Beschichtung gegen Rost und andere korrosive Einflüsse zu bewerten.

Die Prüfbedingungen werden meist durch internationale Normen wie DIN EN ISO 9227 oder ähnliche Spezifikationen geregelt. Parameter wie Salzlösungskonzentration, Temperatur (meist 35 °C) und Testdauer (oft zwischen 24 und 1.000 Stunden) variieren je nach Anwendung und Produktanforderungen.

Anwendungsbereiche des Salzsprühnebeltests

Der Salzsprühnebeltest wird in zahlreichen Branchen eingesetzt:

• Automobilindustrie: Zur Prüfung von Karosserieteilen, Schrauben und Verbindungen auf Korrosionsbeständigkeit.
• Baubranche: Für Fensterprofile, Fassadenelemente und andere Bauteile, die Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.
• Elektrotechnik: Zur Bewertung von Gehäusen, Kontakten und Leiterplatten, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden.
• Schiffbau und Luftfahrt: Für Komponenten, die extrem salzhaltiger Luft oder Wasser ausgesetzt sind.

Warum ist der Salzsprühnebeltest wichtig?

Der Test bietet Herstellern und Endverbrauchern entscheidende Vorteile:

1. Frühe Fehlererkennung: Mögliche Schwachstellen in der Material- oder Beschichtungsqualität können frühzeitig identifiziert werden.
2. Qualitätssicherung: Produkte, die den Test bestehen, sind für den Einsatz unter widrigen Bedingungen geeignet.
3. Kostenersparnis: Durch die Vermeidung von Produktausfällen oder Rückrufen.
4. Normkonformität: Erfüllung von internationalen Qualitätsstandards wie ISO 9227 oder ASTM B117.

Durchführung des Salzsprühnebeltests

Die Salzsprühnebelkammer ist mit einer wässrigen Salzlösung (meist 5 % Natriumchlorid) gefüllt, die über eine Düse in die Kammer versprüht wird. Die Bauteile werden so positioniert, dass sie gleichmäßig dem Nebel ausgesetzt sind. Während der Testdauer wird das Verhalten der Proben dokumentiert, z. B. durch Fotodokumentation oder Messung der Korrosionstiefe.

Was wird getestet?

• Materialien: Rohmetalle, Legierungen und Kunststoffe.
• Beschichtungen: Pulverbeschichtungen, Lacke und galvanische Überzüge.
• Verbindungen: Schrauben, Nieten und Schweißnähte.

Interpretation der Ergebnisse

Die Bewertung erfolgt visuell oder messtechnisch. Typische Prüfkriterien sind:

• Rostbildung (Anteil der Oberfläche, die korrodiert ist).
• Blasenbildung unter der Beschichtung.
• Abblättern oder Rissbildung der Schutzschicht.

Je nach Anforderung wird eine bestimmte Korrosionsbeständigkeit als Mindestmaß vorgegeben.

Grenzen des Salzsprühnebeltests

Obwohl der Test weit verbreitet ist, hat er auch Einschränkungen:

• Keine realitätsgetreue Simulation: Der Test zeigt keine tatsächlichen Umgebungsbedingungen wie UV-Strahlung oder wechselnde Temperaturen.
• Einseitige Belastung: Er berücksichtigt nur die Auswirkungen von Salz und nicht andere Umwelteinflüsse.

Normprüfungen

DIN EN ISO 9227 Salzsprühnebeltest 
DIN EN 60068-2-52 – Salznebelsprühtest, zyklisch

The post Salzsprühnebeltest appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

The post Perlit (Stahl) appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Lunker sind Hohlräume oder Luftblasen, die während des Gießprozesses in einem Material entstehen. Sie bilden sich in der Regel im Inneren eines Werkstücks und entstehen hauptsächlich aufgrund von unvollständigem Gießen oder unzureichender Erstarrung des Materials. Lunker können die strukturelle Integrität und die Festigkeit eines Werkstücks beeinträchtigen, da sie als Schwachstellen fungieren.

Hauptursachen für Lunkerbildung:

1. Unzureichende Gießgeschwindigkeit: Wenn das Material zu langsam in die Form fließt, kann es während des Erstarrens im Inneren des Gusses Hohlräume hinterlassen.
2. Unzureichende Formfüllung: Wenn nicht genug Material in die Gussform gelangt, kann dies zu einer unvollständigen Formfüllung und somit zu Lunkern führen.
3. Ungleichmäßige Abkühlung: Wenn das Material ungleichmäßig abkühlt, können Bereiche im Guss schneller erstarren als andere, wodurch Lunker entstehen, wenn die flüssige Phase nicht vollständig in die Hohlräume fließen kann.

Einfluss von Lunkern auf Werkstoffe:

• Festigkeitsverlust: Lunker vermindern die Tragfähigkeit des Materials und machen es anfälliger für Risse oder Brüche.
• Verarbeitungsprobleme: Lunker können die Weiterverarbeitung des Materials erschweren, da sie bei mechanischen Bearbeitungen wie Fräsen oder Drehen zu ungleichmäßigen Oberflächen führen können.

Untersuchungsmethoden:

Lunker können mit verschiedenen zerstörungsfreien Prüfmethoden wie Röntgen- oder Ultraschallprüfung erkannt werden, um sicherzustellen, dass das Material den erforderlichen Qualitätsstandards entspricht.

The post Lunker appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Interkristalline Korrosion (auch intergranulare Korrosion genannt) ist eine Form der Materialzerstörung, die speziell an den Korngrenzen eines Metalls auftritt. Korngrenzen sind die Übergangsbereiche zwischen den einzelnen Kristalliten, die in einem polykristallinen Werkstoff die kleinsten strukturellen Einheiten darstellen. Bei der interkristallinen Korrosion werden diese Grenzen selektiv angegriffen, wodurch das Material an Festigkeit und struktureller Integrität verliert. Diese Art der Korrosion ist besonders kritisch, da sie oft schwer zu erkennen ist und den Werkstoff schädigt, was in Folge zu plötzlichen Brüchen und Versagen führen kann.

Mechanismus der Interkristallinen Korrosion

Der Mechanismus der interkristallinen Korrosion basiert auf einer chemischen Instabilität entlang der Korngrenzen. Diese Instabilität entsteht durch spezifische chemische und strukturelle Eigenschaften der Korngrenzen, die das Metall an diesen Stellen anfälliger für elektrochemische Angriffe machen. Besonders wichtig sind dabei zwei Prozesse:

1. Ausscheidungen an den Korngrenzen: Bei bestimmten Legierungen – beispielsweise rostfreiem Stahl – kann es bei unsachgemäßer Wärmebehandlung zu Ausscheidungen von Karbiden, insbesondere Chromkarbiden, entlang der Korngrenzen kommen. Diese Karbide entziehen dem umliegenden Material Chrom, wodurch der Chromgehalt entlang der Korngrenzen unter den für Korrosionsbeständigkeit notwendigen Schwellenwert sinkt. Diese Bereiche werden anfällig für Korrosion.
2. Elektrochemisches Potenzialgefälle: Die unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen an den Korngrenzen und in den Korninnereien können zu elektrochemischen Potenzialdifferenzen führen, die die Korrosion an den Korngrenzen fördern.

Diese Mechanismen führen dazu, dass die Korngrenzen im Vergleich zum restlichen Material chemisch und elektrochemisch schwächer sind und daher bevorzugt korrodieren.

Anfällige Werkstoffe

Interkristalline Korrosion tritt häufig bei austenitischen Edelstählen auf, die Chrom als Hauptlegierungselement für die Korrosionsbeständigkeit enthalten. Diese Stähle werden typischerweise bei hohen Temperaturen verarbeitet, was die Bildung von Chromkarbiden entlang der Korngrenzen fördert. Betroffen sind insbesondere folgende Werkstoffe:

• Austenitische Stähle: Zum Beispiel Edelstahl der Typen 304 und 316, die bei Temperaturen zwischen 500 und 800 °C anfällig für Chromverarmung und damit für interkristalline Korrosion sind.
• Nickellegierungen: Einige Nickellegierungen wie Alloy 600 können unter bestimmten Bedingungen ebenfalls interkristalline Korrosion zeigen.
• Aluminiumlegierungen: Auch bestimmte Aluminiumlegierungen sind bei unsachgemäßer Wärmebehandlung anfällig.

Beispielsweise kann die Erwärmung von Edelstahl in einem kritischen Temperaturbereich während des Schweißprozesses zur Ausbildung einer sensitiven Zone führen, in der die Korngrenzen durch Chromverarmung geschwächt sind.

Erkennung und Laboruntersuchungen

Der Nachweis von interkristalliner Korrosion ist häufig komplex, da sie das Material von innen heraus schwächt und oft keine sichtbaren Oberflächenzeichen hinterlässt. Es gibt jedoch spezielle Tests zur Erkennung:

• Prüfung nach Strauss: Eine gängige Methode zur Überprüfung der interkristallinen Korrosionsbeständigkeit von austenitischen Stählen. Das Material wird in einer speziellen Lösung geprüft, und Korrosionsanzeichen werden mikroskopisch untersucht.
• Metallographische Untersuchungen: Mikroskopische Untersuchung am Schliff können beispielsweise Hinweise auf Chromverarmung und die Ausscheidung von Karbiden geben.

DIN EN ISO 9400 | Bestimmung der Beständigkeit von Nickelbasislegierungen gegen interkristalline Korrosion – ticsonar

DIN EN ISO 3651 2 Interkristalline Korrosion | Korrosionsprüfung – ticsonar

Untersuchung von Korrosionsschäden – ticsonar

The post Interkristalline Korrosion appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.

Schweißen ist ein weit verbreitetes Fertigungsverfahren, bei dem Metallteile durch Erhitzen und Schmelzen des Werkstoffs miteinander verbunden werden. Eine qualitativ hochwertige Schweißnaht ist entscheidend für die Festigkeit und Zuverlässigkeit des Endprodukts. Fehler in der Schweißnaht können jedoch die strukturelle Integrität des Bauteils beeinträchtigen und zu Versagen führen.

Häufige Schweißnahtfehler

Schweißnahtfehler können verschiedene Ursachen haben und die Funktionalität der Schweißverbindung beeinträchtigen. Zu den häufigsten Fehlerarten gehören:

• Porosität: Gasblasen oder Lufttaschen, die während des Schweißens in der Naht eingeschlossen werden. Diese entstehen häufig durch unzureichende Schutzgase oder falsche Schweißbedingungen und schwächen die Schweißnaht, was zu Undichtigkeiten oder strukturellen Schwächen führen kann.
• Rissbildung: Schweißrisse entstehen durch Spannungen, die während des Abkühlens oder durch unzureichende Vorbereitung der Werkstücke auftreten. Diese Risse können sowohl in der Schweißnaht selbst als auch in den Wärmeeinflusszonen (WEZ) auftreten und die Festigkeit erheblich beeinträchtigen.
• Wärmeeinflusszonenfehler (WEZ): Die WEZ umfasst die Bereiche des Werkstücks, die durch die Schweißhitze verändert wurden. Dies kann zu Materialveränderungen führen, wie etwa einer Verringerung der Zähigkeit oder Festigkeit. Solche Fehler sind oft schwer zu erkennen und zu beheben.
• Unvollständige Verschweißung – Pappverbindungen: Dies tritt auf, wenn das Schweißmaterial nicht richtig mit dem Grundwerkstoff verschmilzt, was zu schwachen Stellen in der Naht führt. Häufig sind unzureichende Schweißparameter wie Temperatur oder Geschwindigkeit die Ursache.
• Schlackenreste: Unvollständig entfernte Schlackenreste können die Verbindung zwischen den Schweißlagen beeinträchtigen und zu lokalen Schwächen führen.

Auswirkungen von Schweißnahtfehlern

Fehlerhafte Schweißnähte haben direkte Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Bauteils und können schwerwiegende Folgen haben:

• Verminderte Festigkeit: Fehler wie Porosität, unvollständige Fusion oder Rissbildung reduzieren die Festigkeit der Schweißnaht und führen zu vorzeitigem Versagen unter Belastung.
• Korrosionsanfälligkeit: Eine unzureichend gereinigte Schweißnaht oder die Verwendung von ungeeignetem Schutzgas können die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigen, was die Lebensdauer der Schweißverbindung verkürzt.
• Betriebsstörungen: In industriellen Anwendungen können fehlerhafte Schweißnähte zu Maschinen- oder Fahrzeugausfällen führen, was teure Reparaturen und Produktionsstillstände zur Folge hat.
• Sicherheitsrisiken: Unentdeckte Schweißnahtfehler in sicherheitskritischen Bereichen (z. B. in der Luftfahrt, Schiffsindustrie oder im Bauwesen) können zu gefährlichen Unfällen und im schlimmsten Fall zu Verlusten an Menschenleben führen.

Untersuchungsmethoden zur Beurteilung von Schweißnähten

Zur Beurteilung von Schweißnähten gibt es verschiedene Untersuchungsmethoden. Diese lassen sich in zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren unterteilen. Zu den gängigsten Methoden gehören:

• Visuelle Prüfung (VT): Eine einfache Sichtinspektion der Schweißnaht auf Oberflächenfehler wie Risse, Porosität oder unvollständige Fusion.
• Ultraschallprüfung (UT): Hochfrequente Schallwellen werden in das Material gesendet und die reflektierten Wellen zur Identifikation innerer Fehler wie Risse oder Lufteinschlüsse genutzt.
• Röntgenprüfung (RT): Röntgenstrahlen durchdringen die Schweißnaht und erzeugen ein Bild, das innere Defekte wie Porosität und Risse sichtbar macht. Anbieter
• Magnetpulverprüfung (MT): Bei ferromagnetischen Materialien wird ein Magnetfeld erzeugt und Eisenfeilen oder -staub auf die Schweißnaht aufgebracht. Fehler wie Risse oder Oberflächenunregelmäßigkeiten werden durch Störungen des Magnetfelds sichtbar. Anbieter
• Dye Penetrant Testing (PT): Ein Farbstoff wird auf die Schweißnaht aufgetragen. Der Farbstoff dringt in Risse ein und wird nach einer Nachbehandlung sichtbar.
• Durchstrahlungsprüfung (X-ray und Gamma-Ray): Ähnlich wie die Röntgenprüfung, jedoch mit Gamma-Strahlen, die für dickere Werkstücke oder schwer zugängliche Bereiche vorteilhaft sind.
• Bruchzähigkeitstest (z. B. Charpy-Schlagbiegeversuch): Die Schweißnaht wird einer Stoßbelastung ausgesetzt, um ihre Bruchzähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Rissbildung zu testen. Anbieter
• Zugversuch: Eine Schweißnahtprobe wird in einem Prüfzylinder gezogen, um ihre Festigkeit und Dehnung bis zum Bruch zu ermitteln. Anbieter
• Härteprüfung: Diese Methode misst den Widerstand des Materials gegenüber einer Eindringung und hilft dabei, die Festigkeit der Schweißnaht zu beurteilen. Anbieter
• Metallographie: Die Schliffuntersuchung ermöglicht eine detaillierte Analyse der Mikrostruktur der Schweißnaht und eignet sich besonders zur Vermessung von Nahtdicken und Festigkeitsprofilen. Anbieter

The post Schweißnahtfehler appeared first on ticsonar | Labor- & Expertenservices.