Untersuchungen zum Nachweis von Gefüge- und Spannungsveränderungen an randschichtverfestigten Bauteilen mittels akustischer Resonanzanalyse (Klangprüfung)

Abstract

Diese Veröffentlichung zeigt Untersuchungsergebnisse mit akustischer Resonanzanalyse zum zerstörungsfreien Nachweis randschichtverfestigender Prozessschritte, durch welche gezielt oberflächennah wirkende Eigenspannungen in metallische Bauteile eingebracht werden können. Für die Untersuchungen standen zum einen rohrförmige Proben zur Verfügung, deren Eigenspannungszustände gezielt mit einem Randschichtverfestigenden Verfahren eingestellt wurden. Zum anderen wurden als Referenz entsprechende Proben genutzt, die vor diesem zusätzlichen Prozessschritt aus der Fertigung entnommen wurden. Für die Bewertung der Prüfmerkmale der akustischen Resonanzanalyse kamen statistische Methoden zum Einsatz. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die beiden Probensätze mit akustischer Resonanzanalyse anhand zahlreicher Prüfmerkmale eindeutig unterschieden werden können, sodass eine fertigungsbegleitende und zerstörungsfreie Überwachung randschichtverfestigender Prozessschritte realisierbar ist. Weiterhin wurde unter anderem mit Hilfe eines statistischen Modells untersucht, inwiefern Mittelungen aus wiederholten Prüfungen die Prüfaussage bei der akustischen Resonanzanalyse beeinflussen. Abschließend ist der Einfluss eines dünnen Oberflächenfilms auf die Ergebnisse der akustischen Resonanzanalyse gezeigt