Die Ultraschallprüfung (UT, engl. Ultrasonic Testing) ist ein zerstörungsfreies Werkstoffprüfverfahren, das auf der Ausbreitung hochfrequenter elastischer Wellen im Inneren eines Prüfkörpers basiert. Es dient der Detektion und Lokalisierung von inneren Unregelmäßigkeiten wie Rissen, Poren, Einschlüsse oder Bindefehlern sowie der Wanddickenmessung und Strukturveränderungserkennung. Typischerweise kommen Frequenzen im Bereich von 0,5 bis 25 MHz zum Einsatz, wobei die Auswahl frequenzabhängig von der Werkstoffart, der Geometrie und der erwarteten Fehlertypologie erfolgt.

Im Kontext der Wärmebehandlung – insbesondere beim Härten, Glühen oder Randschichthärten – ermöglicht die Ultraschallprüfung eine präzise Qualitätskontrolle hinsichtlich Materialintegrität und Gefügezustand. Wärmebehandlungsbedingte Defekte, wie z. B. Härterisse, können frühzeitig erkannt werden, noch bevor sie im Betrieb zu einem Versagen führen. Auch bei geschweißten oder gegossenen Komponenten, die nachträglich wärmebehandelt wurden, ist die UT ein etabliertes Verfahren zur Nachweisführung der strukturellen Unversehrtheit.

Das Prüfprinzip basiert auf der Laufzeit- und Amplitudenanalyse reflektierter oder gestreuter Ultraschallimpulse, die von einer Prüfsonde in den Werkstoff eingekoppelt werden. Trifft die Welle auf eine Grenzfläche – z. B. einen Lunker oder Riss – wird ein Teil der Energie reflektiert und als Echo detektiert. Über die Signallaufzeit lassen sich präzise Rückschlüsse auf die Lage des Fehlers im Bauteil ziehen. Die Signalamplitude erlaubt Aussagen über Größe und Orientierung der Inhomogenität. Moderne Geräte arbeiten mit A-Scan, B-Scan oder C-Scan-Verfahren und ermöglichen – je nach Auswertung – sogar die 3D-Visualisierung von Fehlerbereichen.

Voraussetzung für eine valide Ultraschallprüfung sind ein geeigneter Koppelmittelauftrag, eine ausreichende akustische Ankopplung sowie die Berücksichtigung material- und temperaturabhängiger Schallgeschwindigkeiten. Insbesondere bei gehärteten Stählen ist die Wahl der richtigen Prüfparameter essenziell, da feinkörnige Martensitgefüge und Eigenspannungszonen die Schallausbreitung beeinflussen können. Auch die Oberfläche muss hinreichend bearbeitet sein (z. B. geschliffen), um Streuverluste zu minimieren.

Im industriellen Maßstab ist die UT kosteneffizient, reproduzierbar und automatisierbar – beispielsweise durch robotergestützte Anlagen in Serienfertigungen von sicherheitskritischen Bauteilen wie Wellen, Zahnrädern oder Achsen. Sie ist ein unverzichtbares Element der Qualitätssicherung in der modernen Wärmebehandlungstechnik.