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Rissprüfung

Rissprüfung von ferromagnetischen Werkstoffen

Die Rissprüfung, auch als Magnetpulver Rissprüfung oder Fluxprüfung bezeichnet, ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, mit dem man feinste Risse in der Werkstoffoberfläche nachweisen kann. Dieses für die Qualitätssicherung eines Bauteils wichtige Verfahren bieten wir an unserem Standort in Tübingen an. Unsere Experten führen die Rissprüfung unter Einsatz modernster Technologien durch und gewährleisten so die Oberflächenqualität Ihrer Bauteile.

Riss- oder Fluxprüfung aus verfahrenstechnischer Sicht

Situationsbedingt kann eine Entmagnetisierung im Vorfeld erforderlich sein. Im Anschluss daran wird das Bauteil mit sehr feinem Eisen- oder Eisenoxidpulver benetzt. Diese Pulver übernimmt die Funktion des Magnetpulvers und wird entweder trocken oder mit Öl als Trägermittel aufgebracht. Wobei die Ölmischung als Prüfmittel bevorzugt wird, da es bei der Fehlerdarstellung bessere Ergebnisse liefert.

Magnetisierung der Bauteile

Der nächste Schritt ist die Magnetisierung des Werkstücks durch den Einsatz von Gleich- oder Wechselstrom oder einem Dauermagneten. Für diesen Vorgang stehen mehrere Verfahren zur Auswahl. Bei der Stromdurchflutung fließt der Strom durch das Bauteil. Bei der Felddurchflutung bauen mit Strom durchflossene Spulen ein ringförmiges magnetisches Feld um das Bauteil auf.

Welche Form der Magnetisierung schlussendlich zum Einsatz kommt, hängt vom Werkstoff und der Größe des Bauteils ab. Vor allem bei kleinen Bauteilen muss das Risiko der Überhitzung beachtet werden. Hier bietet sich die Stoßmagnetisierung durch Kondensator Entladung an.

Feldlinien suchen Weg des geringsten Widerstands

Durch die Magnetisierung bilden sich magnetische Feldlinien, die immer den Weg des geringsten Widerstands suchen. Ein nicht durch Risse unterbrochenes Werkstoffgefüge besitzt sehr gute magnetisch leitende Eigenschaften. Ein intaktes Gefüge zeigt sich in der optischen Darstellung der Feldlinien als gleichmäßige verlaufende Fließrichtung durch das Bauteil.

Treffen die Feldlinien auf einen Riss, bildet dieser durch die schlechtere magnetische Leitfähigkeit ein Hindernis. An diesen Stellen bildet sich ein sogenannter Streufluss, indem die Feldlinien aus der Oberfläche des Bauteils heraustreten. Dadurch gelangen sie an die nicht magnetisch leitende Luft mit sehr hohem magnetischem Widerstand. Um diesen zu überwinden, bildet der Streufluss im Bereich der fehlerhaften Stelle aus den magnetischen Eisenpartikeln eine Brücke, die als Pulverraupe sichtbar ist.

Diagnose von Rissen

Das für die magnetische Rissprüfung verwendete Magnetpulver ist mit einer fluoreszierenden Schicht umgeben. Wird das Bauteil während des Prüfverfahrens mit ultraviolettem Licht beleuchtet, erkennt das automatisierte Bildverarbeitungssystem die Pulverraupen. Wobei erfahrene Werkstoffprüfer diese fehlerhaften Stellen auch mit freiem Auge erkennen.

Da die Rissprüfung nur die detaillierte Lage und Länge aller quer zu den Feldlinien liegenden Risse definiert, wird das Bauteil immer in zwei Richtungen magnetisiert und geprüft. Die Risstiefe selbst erkennt dieses Prüfverfahren nicht, sondern nur die horizontale oder vertikale Ausrichtung des Risses.

Entmagnetisierung nach Magnetpulver-Rissprüfung

Nach dem abgeschlossenen Prüfverfahren wird das Bauteil gründlich gereinigt und durch Verfahren wie die Niederfrequenz-Entmagnetisierung oder das Gegenpolverfahren entmagnetisiert. Dies ist in Bezug auf die spätere Funktion des Werkstücks unverzichtbar, da eine bestehende Magnetisierung zu Fehlfunktionen oder anderen unerwünschten Effekten führen kann.

Zu diesen Effekten zählen beispielsweise das Anhaften von Metallspänen, die Störung elektronischer Instrumente oder das Ablenken des Lichtbogens beim Schweißen.

Einsatzbereich der Rissprüfung (Fluxen)

Die Ergebnisse der Magnetpulver-Rissprüfung liefern wichtige Informationen zur Oberflächenqualität eines magnetisierbaren Bauteils aus Gusseisen oder Stahl. Vor allem für sicherheits- und funktionskritische Bauteile ist dieses Prüfverfahren von großer Bedeutung, um mit dem praktischen Einsatz verbundene Risiken weitestgehend auszuschließen.

Die magnetische Rissprüfung eignet sich ausschließlich für ferromagnetische Materialien und kommt besonders bei Bauteilen mit komplexer oder unregelmäßiger Geometrie zum Einsatz. Dazu zählen beispielsweise Werkstücke wie Kurbelwellen, Fahrwerksteile, Zahnstangen oder Federn. Bei Bauteilen mit einfacher Geometrie wie Rohre oder Bolzen liefern Streufluss- und Wirbelstromprüfverfahren zuverlässige Ergebnisse.

Neben geschmiedeten und gegossenen Bauteilen werden mit der Magnetpulver-Rissprüfung auch Schweißverbindungen auf eine qualitativ hochwertige Oberfläche geprüft.

Die magnetische Rissprüfung zeigt Risse innerhalb der Oberfläche bis zu einer Tiefe von ungefähr 0,5 mm auf. Für tieferliegende Risse bietet sich das Farbeindringverfahren an, sofern die Risse bis an die Oberfläche reichen.

Vorteile der Magnetpulver-Rissprüfung

Wie bereits unter dem Einsatzbereich beschrieben, dient die magnetische Rissprüfung vor allem der genauen Prüfung der Oberflächenqualität an sicherheits- oder funktionskritischen Bauteilen. Aus der Rissprüfung in den HÄRTHA Härtereien ergeben sich unterschiedliche Vorteile.

  • - Ausschluss von Risiken im praktischen Einsatz
  • - schnelles und günstiges Verfahren zur Qualitätssicherung
  • - eignet sich für alle magnetisierbaren Werkstoffe
  • - zuverlässiges und DIN-genormtes Verfahren
  • - zerstörungsfreies Prüfverfahren

Gerne beraten Sie die Experten der HÄRTHA Härtereien über die zahlreichen Vorteile und das Verfahren der Rissprüfung. Benötigen Sie einen Spezialisten für verschiedenste und in hoher Qualität durchgeführte Härte-Verfahren, sind die HÄRTHA Härtereien ebenfalls Ihr erfahrener und fachlich kompetenter Partner. Rufen Sie uns an oder kontaktieren Sie uns per E-Mail für eine persönliche Beratung.

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