Wirbelstromprüfverfahren in der Anwendung Härtezonen

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Die partielle Härtung von stählernen Bauteilen ist ein in der Industrie etabliertes Verahren, um die Qualität von Bauteilen sicher zu stellen. Ziel ist die Verlängerung der Lebensdauer hoch belasteter Komponenten an den kritischen Stellen, wobei die gewünschte Gefügeänderung zumeist mittels Induktionstechnik herbeigeführt wird. Durch den Einsatz moderner Härtemaschinen und exakt ausgelegter Induktoren lässt sich eine gute Ortsauflösung und Reproduzierbarkeit des Prozesses erreichen, die Überprüfung des Arbeitsschritts ist aber obligatorisch. Kurze Taktzeiten, hohe Stückzahlen und eine 100-Prozent-Prüfung der Werkstücke stellen hohe Anforderungen an die Prüftechnik, die in der Regel berührungslos arbeiten soll.

Beim Wirbelstromprüfverfahren bringt man den Prüfling in das magnetische Feld einer von Wechselstrom durchflossenen Spule. Das magnetische Wechselfeld erzeugt in dem Prüfling Wirbelströme, die ihrerseits ein sekundäres Magnetfeld verursachen. Die Summe aus Primär- und Sekundärfeld bildet sich in der Impedanz der Spule ab. Da die gemessenen Größen in Betrag und Phase von der Leitfähigkeit und Permeabilität des Prüflings abhängig sind und da sich die Härte vor allem in der Permeabilität niederschlägt, kann man durch Messung der Spulenimpedanz auf die Härte des Werkstücks schließen.

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