Ein Vergleich verschiedener Ultraschallverfahren für die Prüfung reparaturgeschweißter CuNiAl-Bronzen

Schwer prüfbare Werkstoffe wie zum Beispiel CuNiAl-Bronzen sind gekennzeichnet durch eine grobe Kornstruktur und haben dadurch für die Ultraschallprüfung ein stark schallschwächendes Verhalten. Diese Eigenschaften erschweren die Detektion von Fehlstellen und deren anschließender Bewertung nach Ort, Form, Größe und Orientierung. Ein Einsatzgebiet dieser Bronzen sind Antriebskomponenten von Schiffen wie zum Beispiel Schiffspropeller. Durch die Größe dieser Bauteile und den damit verbunden Kosten bei einer Neuherstellung werden Reparaturen, auch in kritischen Bereichen, durchgeführt. Nach der Schweißung entstehen verschiedenartige Gefügestrukturen innerhalb der zu prüfenden Zone und deren Randbereiche, welche die Auswertung unter Umständen weiter erschweren. Dieser Beitrag vergleicht die Leistungsfähigkeit verschiedener Ultraschallverfahren zur Inspektion von Schweißnähten in gegossenen CuNiAl-Bronzen. Wir werden Ergebnisse präsentieren, die durch konventionellen Ultraschall mit anschließender SAFT Rekonstruktion, elektromagnetisch angeregter Ultraschall (EMUS) und SAFT Rekonstruktion sowie Phased-Array mit Matrix Sensoren gewonnen wurden. Betrachtet werden die unterschiedlichen Möglichkeiten, die sich durch die Verfahren bezüglich ihrer Einsatzbereiche ergeben. Diese ergeben sich unter anderem durch unterschiedliche Flankenvorbereitungen sowie den zu erwartenden Fehlertypen und deren Orientierungen. Die Ergebnisse dieses Beitrags wurden durch die Verwendung von Testkörpern mit künstlichen und natürlichen Reflektoren und realen Bauteilen erzielt.