UT vs. MT bei Schmiedeteilen: Welches Prüfverfahren ist erforderlich?
Ob bei Schmiedeteilen eine Ultraschallprüfung (UT) oder Magnetpulverprüfung (MT) erforderlich ist, hängt vom Prüfziel ab. UT dient hauptsächlich zur Erkennung innerer Ungänzen, während MT Oberflächen- und oberflächennahe Fehler in ferromagnetischen Werkstoffen erkennt.
Bei geschmiedeten Wellen, gewalzten Ringen und Zahnradrohlingen können UT und MT unterschiedliche Prüfaufgaben erfüllen. Je nach Zeichnung, Norm und Einsatzbedingungen können auch beide Verfahren erforderlich sein.
Dieser Artikel vergleicht UT und MT bei Schmiedeteilen hinsichtlich Prüfbereich, Fehlererkennung, Anwendungen, Normen und Auswahlkriterien.
UT vs. MT bei Schmiedeteilen: Schneller Vergleich
Der wichtigste Unterschied liegt im Prüfbereich: UT bewertet hauptsächlich die innere Werkstoffqualität, während MT auf Oberflächen- und oberflächennahe Ungänzen ausgerichtet ist.
| Prüfkriterium | UT | MT |
|---|---|---|
| Bezeichnung | Ultraschallprüfung | Magnetpulverprüfung |
| Prüfbereich | Inneres Volumen | Oberfläche / oberflächennah |
| Typische Anzeigen | Risse, Einschlüsse, Hohlstellen | Oberflächen- und oberflächennahe Risse |
| Werkstoffe | Viele metallische Werkstoffe | Ferromagnetische Werkstoffe |
| Typische Schmiedeteile | Wellen, Ringe, schwere Schmiedeteile | Stahlwellen, Ringe, Zahnradrohlinge |
| Hauptzweck | Innere Qualität | Oberflächenintegrität |
UT eignet sich für die Prüfung der inneren Qualität, MT für die Kontrolle kritischer Oberflächenbereiche.
Was ist die Ultraschallprüfung von Schmiedeteilen?
Die Ultraschallprüfung von Schmiedeteilen (UT) ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Erkennung innerer Ungänzen. Hochfrequente Schallwellen werden in das Bauteil eingeleitet und reflektierte Signale ausgewertet.
Typische Anwendungen sind geschmiedete Wellen, gewalzte Ringe, Zahnradrohlinge und schwere Stahlschmiedeteile.
UT kann unter geeigneten Prüfbedingungen unter anderem erkennen:
- Innenrisse
- Einschlüsse
- Hohlstellen
- andere innere Ungänzen
Damit eignet sich UT besonders zur Beurteilung der inneren Werkstoffqualität von Schmiedeteilen.
Was ist die Magnetpulverprüfung von Schmiedeteilen?
Die Magnetpulverprüfung (MT) ist ein zerstörungsfreies Verfahren zur Erkennung von Oberflächen- und oberflächennahen Ungänzen in ferromagnetischen Schmiedeteilen.
Das Bauteil wird magnetisiert und mit Magnetpartikeln geprüft. Lokale Störungen des Magnetfelds können mögliche Fehler sichtbar machen.
Typische Anzeigen sind:
- Oberflächenrisse
- oberflächennahe Risse
- Überlappungen bzw. Falten
- andere oberflächennahe Ungänzen
MT eignet sich daher besonders zur Kontrolle der Oberflächenintegrität von Stahlschmiedeteilen.
Welche Fehler können UT und MT bei Schmiedeteilen erkennen?
UT und MT decken unterschiedliche Fehlerbereiche ab. UT konzentriert sich auf innere Ungänzen, während MT Oberflächen- und oberflächennahe Fehler erkennt.
| Schmiedefehler | UT | MT |
| Innenrisse | ✓ | — |
| Einschlüsse / Hohlstellen | ✓ | — |
| Oberflächenrisse | Eingeschränkt | ✓ |
| Oberflächennahe Risse | Eingeschränkt | ✓ |
| Überlappungen / Falten | Eingeschränkt | ✓ |
Die Nachweisbarkeit hängt von Fehlergröße, Orientierung, Tiefe, Bauteilgeometrie und Prüfbedingungen ab. Bei kritischen Schmiedeteilen können deshalb beide Verfahren erforderlich sein.
Wann sollte UT oder MT bei Schmiedeteilen eingesetzt werden?
Das geeignete ZfP-Verfahren für Schmiedeteile sollte nach dem Prüfziel und dem erwarteten Fehlerbereich ausgewählt werden.
UT wird typischerweise eingesetzt, wenn:
- die innere Qualität entscheidend ist,
- große oder dicke Querschnitte geprüft werden,
- innere Ungänzen das Hauptrisiko darstellen,
- Zeichnung oder Spezifikation UT fordert.
MT wird typischerweise eingesetzt, wenn:
- Oberflächenrisse geprüft werden,
- oberflächennahe Fehler relevant sind,
- der Werkstoff ferromagnetisch ist,
- Zeichnung oder Spezifikation MT fordert.
Die Auswahl sollte sich nach Werkstoff, Geometrie, Fehlerort und Prüfanforderungen richten.
Brauchen Schmiedeteile UT und MT?
Nein. Nicht jedes Stahlschmiedeteil benötigt beide Prüfverfahren. UT kontrolliert die innere Qualität, MT die Oberflächen- und oberflächennahen Bereiche.
Typische Beispiele:
- Geschmiedete Wellen: UT für innere Qualität, MT für kritische Oberflächen
- Gewalzte Ringe: UT und/oder MT je nach Querschnitt und Anforderungen
- Zahnradrohlinge: häufig abhängig von Belastung und Bauteilfunktion
Die endgültigen ZfP-Anforderungen sollten aus Zeichnung, Norm, Einsatzbedingungen und Kundenspezifikation hervorgehen.
UT und MT für geschmiedete Wellen, Ringe und Zahnradrohlinge
Die Auswahl des Prüfverfahrens hängt von Geometrie, Querschnitt, Belastung und erwartetem Fehlerort ab.
| Schmiedeteil | Hauptprüfziel | Typischer Ansatz |
| Geschmiedete Wellen | Innere Qualität und kritische Oberflächen | UT und/oder MT |
| Gewalzte Ringe | Innere und oberflächennahe Ungänzen | UT und/oder MT |
| Zahnradrohlinge | Innere Qualität und Oberflächenintegrität | UT und/oder MT |
Die konkrete Prüfung sollte immer anhand von Zeichnung, Norm und vereinbarten Qualitätsanforderungen festgelegt werden.
Normen für UT und MT
Für die zerstörungsfreie Prüfung von Stahlschmiedeteilen werden je nach Projekt unterschiedliche ASTM- und EN-Normen eingesetzt.
| Verfahren | Häufig verwendete Norm | Anwendung |
| UT | ASTM A388/A388M | Ultraschallprüfung von Stahlschmiedeteilen |
| MT | ASTM A275/A275M | Magnetpulverprüfung von Stahlschmiedeteilen |
| MT | ASTM E709 | Allgemeine Richtlinien zur Magnetpulverprüfung |
| UT / MT | EN 10228 | Zerstörungsfreie Prüfung von Stahlschmiedeteilen |
Die anwendbare Norm hängt von Bauteil, Werkstoff und Kundenanforderungen ab. Prüfumfang und Annahmekriterien sollten zusätzlich eindeutig definiert werden.
Was gehört in einen ZfP-Prüfbericht?
Ein ZfP-Prüfbericht für Schmiedeteile sollte das Prüfergebnis eindeutig zum Bauteil oder zur Produktionscharge zurückverfolgen lassen.
Wichtige Angaben sind:
- Bauteil- und Zeichnungsidentifikation
- Schmelzen- oder Chargennummer
- Prüfverfahren
- Prüfnorm bzw. Prüfanweisung
- Prüfbereich und Prüfumfang
- Anzeigen und Bewertung
- Annahmekriterien
- Prüfergebnis
- Angaben zum Prüfer, sofern erforderlich
Bei kritischen Schmiedeteilen sollten die ZfP-Daten mit Materialzeugnissen und Rückverfolgbarkeitsunterlagen übereinstimmen.
UT und MT richtig spezifizieren
ZfP-Anforderungen sollten bereits in der RFQ-Phase definiert werden, insbesondere bei kritischen Wellen, Ringen und Zahnradrohlingen.
Die Anfrage sollte möglichst enthalten:
- Bauteil und Werkstoff
- UT, MT oder beide Verfahren
- Prüfzeitpunkt
- Prüfbereiche bzw. kritische Zonen
- Norm und Annahmekriterien
- erforderliche Dokumentation
Klare Angaben erleichtern die Prüfplanung und vermeiden Unklarheiten bei Kosten, Fertigungsablauf und Lieferzeit.
Fazit
UT und MT erfüllen bei Schmiedeteilen unterschiedliche Prüfaufgaben. UT dient hauptsächlich zur Bewertung der inneren Qualität, während MT Oberflächen- und oberflächennahe Ungänzen in ferromagnetischen Werkstoffen erkennt.
Bei kritischen Stahlschmiedeteilen können beide Verfahren sinnvoll oder vorgeschrieben sein. Entscheidend sind Bauteilgeometrie, Werkstoff, Fehlerrisiko, Prüfnorm und Einsatzbedingungen.