Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm ASTM A388/A388M-95 „Standard Practice for Ultrasonic Inspection of Heavy Steel Forgings“ beschreibt Prüfverfahren für die Ultraschallprüfung von schweren Stahlschmiedeteilen mittels Kontakt- und Impuls-Echo-Technik unter Verwendung von geraden und schrägen Schallstrahlen. Die Norm umfasst die Anwendung von geraden Schallstrahlen sowie die Distanz-Gain-Größen-Methode. Dieses Verfahren ist anzuwenden, wenn in einer Anfrage, einem Vertrag, einer Bestellung oder einer Spezifikation die Ultraschallprüfung der Schmiedeteile gemäß der Norm ASTM A388/A388M-95 gefordert ist.
Für diese Anwendung wird ein gepulstes Ultraschall-Reflexionswerkzeug verwendet. Das System ist in der Lage, Frequenzen zwischen 1 und 5 MHz zu untersuchen. Bei der Untersuchung austenitischer rostfreier Schmiedestücke ist das System in der Lage, Frequenzen von nur 0,4 MHz zu untersuchen.
Das Ultraschallgerät muss eine lineare Darstellung (innerhalb von 75 Prozent) über mindestens 5 Prozent der Bildschirmhöhe (Scanlinie bis zum oberen Bildschirmrand) liefern. Die oben erwähnte Linearität von 5 Prozent beschreibt die Darstellung der Amplitude auf dem Bildschirm. Die Gerätelinearität sollte gemäß der Absicht des ASTM E317-Standards überprüft werden. Jeder Blocksatz, der gemäß den Standards ASTM E317 oder ASTM E428 bearbeitet wurde, kann zur Bestimmung der angegebenen Gerätelinearität von 65 Prozent verwendet werden.
Das elektronische Gerät verfügt über einen Abschwächer (Genauigkeit innerhalb des nützlichen Bereichs von bis zu plus/minus 10 Prozent (+1 dB) des Amplitudenverhältnisses), der die Messung von Indikatoren außerhalb des linearen Bereichs des Instruments ermöglicht.
Für die Direktstrahlabtastung werden Sucheinheiten mit einem Wandler mit minimalen und 20 mm maximalen Abmessungen von 30 mm und einer maximalen aktiven Fläche von 650 mm2 verwendet. Für die Schrägstrahlabtastung werden Sucheinheiten mit Größen von 13 mm x 25 mm bis 25 mm x 25 mm eingesetzt. Die Wandler werden mit ihrer Nennfrequenz betrieben. Zur Auswertung und Identifizierung von Indikatoren können weitere Sucheinheiten genutzt werden.
Es sollten Kupplungen mit guten Benetzungseigenschaften wie Motoröl SAE Nr. 20 oder SAE Nr. 30, Glycerin, Kiefernöl oder Wasser verwendet werden. Kupplungen sind möglicherweise nicht miteinander vergleichbar und für die Kalibrierung und Inspektion sollte dieselbe Kupplung verwendet werden.
Referenzblöcke mit Löchern mit flachem Boden können zur Kalibrierung von Geräten gemäß dieser Norm verwendet werden und können zur Bestimmung der Aufzeichnungspegel für die Direktstrahlprüfung verwendet werden, sofern dies in der Bestellung oder im Vertrag angegeben ist.
Zur Bestimmung der Registrierungswerte für die Geradestrahlprüfung können DGS-Skalen (Distance Gain-Size), die auf die zu verwendende Ultraschallprüfeinheit und den verwendeten Wandler abgestimmt sind, verwendet werden, wenn dies in der Bestellung oder im Vertrag angegeben ist. Der AVG-Skalenbereich sollte so gewählt werden, dass er den gesamten Dickenabschnitt des zu untersuchenden Schmiedestücks umfasst.
Bei dieser Anwendung muss das Personal, das Ultraschalluntersuchungen durchführt, gemäß einem schriftlichen Verfahren gemäß dieser Norm oder einer anderen nationalen Norm, die sowohl für den Käufer als auch für den Lieferanten akzeptabel ist, qualifiziert und zertifiziert sein.
Generell wird, wann immer möglich, das gesamte Volumen der Tätowierung einer Ultraschalluntersuchung unterzogen. Aufgrund wechselnder Radien und anderer lokaler Konfigurationen von Abschnitten ist es möglicherweise unmöglich, einige Abschnitte einer Tätowierung zu untersuchen.
Die Ultraschallprüfung wird nach der Wärmebehandlung für mechanische Eigenschaften (mit Ausnahme von Spannungsarmbehandlungen) durchgeführt, jedoch vor dem Bohren von Löchern, dem Schneiden von Keilnuten, Verjüngungen, Nuten oder der Bearbeitung von Abschnitten zur Konturierung. Wenn die für die Bearbeitung hinsichtlich mechanischer Eigenschaften erforderliche Konfiguration des Schmiedestücks eine vollständige anschließende Prüfung des Schmiedestücks verhindert, ist eine Prüfung vor der Bearbeitung hinsichtlich mechanischer Eigenschaften zulässig. In solchen Fällen wird das Schmiedestück nach der Wärmebehandlung noch einmal möglichst vollständig per Ultraschall untersucht.
Um eine vollständige Abdeckung des Schmiedevolumens zu gewährleisten, wird die Sucheinheit bei jedem Durchgang mit einer Überlappung von mindestens 15 Prozent angeordnet. Beim manuellen Scannen sollte eine Scangeschwindigkeit von 150 mm/s nicht überschritten werden.
Beim automatischen Scannen wird die Scanrate oder Gerätewiederholungsrate oder beides angepasst, um die Erkennung der kleinsten in der Spezifikation angegebenen Unterbrechungen zu ermöglichen und den Betrieb des Aufzeichnungs- oder Signalgeräts zu ermöglichen. Zu keinem Zeitpunkt sollte die Scangeschwindigkeit die Geschwindigkeit überschreiten, mit der eine akzeptable Kalibrierung durchgeführt wird.
Wenn möglich, werden alle Abschnitte der Schmiedeteile in zwei zueinander senkrechten Richtungen gescannt. Scheibenförmige Schmiedeteile werden, sofern möglich, mit dem geraden Strahlverfahren von mindestens einer ebenen Fläche und radial vom Umfang aus gescannt. Zylindrische Abschnitte und Hohlschmiedeteile werden mit dem Winkelstrahlverfahren gescannt. Wenn möglich, wird das Schmiedeteil auch in axialer Richtung untersucht. Zusätzlich werden Hohlschmiedeteile mit dem Winkelstrahlverfahren von der Außendurchmesserfläche aus untersucht.
Bei der Nachprüfung oder Neubewertung durch den Hersteller oder Empfänger werden vergleichbare Geräte, Sucheinheiten, Frequenzen und Koppler verwendet. Schmiedestücke können stationär oder rotierend auf einer Drehbank oder auf Rollen geprüft werden. Sofern vom Käufer nicht angegeben, kann nach Ermessen des Herstellers eine der beiden Methoden verwendet werden.
Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung auch Testdienstleistungen an, die in der „ASTM A388/A388M-95-Standardpraxis für“ definiert sind Ultraschallprüfung von schweren Schmiedestücken aus Stahl“ gibt.
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