Ausbildungsberuf

Werkstoffprüfer/in - Wärmebehandlungstechnik

Zugang zur Tätigkeit

In der Regel benötigt man eine abgeschlossene Berufsausbildung als Werkstoffprüfer/in der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik.

Zugangsvoraussetzungen für die Ausbildung

Rechtlich ist keine bestimmte Vorbildung vorgeschrieben.

Die Betriebe stellen überwiegend Ausbildungsanfänger/innen mit Hochschulreife oder mittlerem Bildungsabschluss ein.

Zugangsvoraussetzungen für die Ausbildung

Voraussetzung für den Zugang zu einer dualen Ausbildung ist ein Ausbildungsvertrag mit einem Ausbildungsbetrieb. Die Ausbildungsbetriebe suchen sich Auszubildende nach eigenen Kriterien (z.B. schulische Vorbildung) aus.

Jugendliche unter 18 Jahren müssen eine ärztliche Bescheinigung über eine Erstuntersuchung vorlegen.

Schulische Vorbildung in der Praxis

Im Jahr 2022 gab es 33 Ausbildungsanfänger/innen. 46 Prozent der zukünftigen Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik verfügten über die Hochschulreife , 36 Prozent besaßen einen mittleren Bildungsabschluss . 18 Prozent verfügten über einen Hauptschulabschluss .

Quelle:

Die Angaben orientieren sich an den Informationen des Datensystems Auszubildende (DAZUBI) des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB).

Wichtige Schulfächer

Vertiefte Kenntnisse in folgenden Schulfächern bilden gute Voraussetzungen für eine erfolgreiche Ausbildung:

Physik:

Das exakte Bestimmen der Zusammensetzung von Metallen bzw. Metalllegierungen ebenso wie die Bestimmung der jeweils erforderlichen Temperaturen für die Wärmebehandlung erfordert von den Auszubildenden Kenntnisse in Physik.

Chemie:

Da bei der Prüfung von Werkstoffen zum Teil auch chemische Verfahren zum Einsatz kommen (z.B. das Behandeln der Oberflächen von Proben mit ätzenden Chemikalien), benötigen angehende Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik Kenntnisse in Chemie.

Mathematik:

Mathematische Kenntnisse braucht man in der Ausbildung beispielsweise für das Berechnen von Kennwerten oder das Ermitteln der statistischen Verteilung von Messwerten.

Informatik:

Angehende Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik führen computergestützte Prüfungen durch und sichern und pflegen auftragsbezogene Daten und Dokumente am Rechner. Hierfür sind Vorkenntnisse in Informatik vorteilhaft.

Werken/Technik:

Schon in der Ausbildung arbeitet man beim Einrichten von Wärmebehandlungsanlagen mit, kalibriert Messgeräte oder führt Wartungs- und Reparaturarbeiten an Maschinen und Arbeitsmitteln aus. Handwerkliches Geschick und Kenntnisse aus dem Werkunterricht sind daher von Vorteil.

Anerkennung von ausländischen Qualifikationen

Die Tätigkeit als Werkstoffprüfer/in der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik ist nicht reglementiert.

Um mit einem im Ausland erworbenen Abschluss in diesem Beruf zu arbeiten, ist keine berufliche Anerkennung notwendig. Jedoch kann eine Feststellung der Gleichwertigkeit deutschen Arbeitgebern helfen, die im Ausland erworbenen beruflichen Fähigkeiten besser zu beurteilen.

Informationen zur Feststellung der Gleichwertigkeit bietet das Informationsportal der Bundesregierung zur Anerkennung ausländischer Berufsqualifikationen: www.anerkennung-in-deutschland.de

Zuständige Stellen sind die Industrie- und Handelskammern. Für die Antragstellung ist folgende zentrale Stelle eingerichtet worden:

IHK FOSA Ulmenstraße 52g 90443 Nürnberg D +49.911.815060 https://www.ihk-fosa.de info@ihk-fosa.de

Weiterführende Informationen zu Leben und Arbeiten in Deutschland:

• Hotline Arbeiten und Leben in Deutschland - zentrale Informations-Hotline des Bundesamts für Migration und Flüchtlinge (BAMF) und der Bundesagentur für Arbeit (BA)

• Für Menschen aus dem Ausland - Ein Informationsangebot der Bundesagentur für Arbeit

• Zentrale Auslands- und Fachvermittlung der Bundesagentur für Arbeit

• Make it in Germany - Das Willkommensportal der Fachkräfte-Offensive für internationale Fachkräfte

• Anerkennung in Deutschland - Das Informationsportal der Bundesregierung zur Anerkennung ausländischer Berufsqualifikationen

Ausbildungsinhalte

Im Ausbildungsbetrieb lernen die Auszubildenden beispielsweise:

• wie man Werkstoffe nach physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften beurteilt

• wie man Herstellungsverfahren unterscheidet (v.a. Gießen, Sintern, Schmieden, Walzen und spanende Verfahren)

• wie man physikalische Grundlagen zerstörender und zerstörungsfreier Prüfverfahren unterscheidet und Stoffeigenschaften (v.a. Dichte) ermittelt

• welche Prüfeinrichtungen, Verbrauchsmaterialien, Mess- und Hilfsmittel man wofür auswählt

• wie man zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren durchführt, die Prüfergebnisse bewertet und den Prüfungsverlauf dokumentiert

• wie man Werkzeuge, Messgeräte und prüftechnische Einrichtungen pflegt

• wie die Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften sowie die Umweltschutzmaßnahmen angewendet werden

• wie man Arbeits- und Gefahrstoffe kennzeichnet, lagert und bereitstellt

• die Wärmebehandelbarkeit von Stählen, Eisengusswerkstoffen und Nichteisenmetallen wie Kupfer und Aluminium zu beurteilen

• wie man Wärmebehandlungsprozesse überwacht und steuert, insbesondere Temperaturverlauf und -verteilung sowie Ofenatmosphäre

Darüber hinaus werden während der gesamten Ausbildung Kenntnisse über Themen wie Rechte und Pflichten während der Ausbildung, Organisation des Ausbildungsbetriebs und Umweltschutz vermittelt.

In der Berufsschule erwirbt man weitere Kenntnisse:

• in berufsspezifischen Lernfeldern (z.B. physikalische Werkstoffeigenschaften ermitteln und auswerten, mit elektromagnetischer Strahlung prüfen)

• in allgemeinbildenden Fächern wie Deutsch und Wirtschafts- und Sozialkunde

Zusatzqualifikationen

Die Zusatzqualifikation "Europaassistent/in" eröffnet für Auszubildende mit einem mittleren Bildungsabschluss die Möglichkeit, interkulturelle Kompetenzen aufzubauen, Fremdsprachenkenntnisse zu verbessern und sich fachlich - über die Erstausbildung hinaus - zu bilden. Bestandteile der Zusatzqualifikation sind ein besonderer Berufsschulunterricht (z.B. Europäisches Waren- und Wirtschaftsrecht) und ein mehrwöchiges Praktikum im Ausland. Weitere Informationen erteilt z.B.:

Europaassistent/in

Zusatzqualifikationen

Zusatzqualifikationen, die man während der Ausbildung erwirbt, können den Berufseinstieg erleichtern. Sie umfassen z.B.:

• Zusätzliche Inhalte, die nicht in der Ausbildungsordnung eines Berufs vorgeschrieben sind. Sie werden zu vielen unterschiedlichen Themen angeboten: AusbildungPlus: Portal für duales Studium und Zusatzqualifikationen in der beruflichen Erstausbildung

• Kodifizierte Zusatzqualifikationen: berufsbezogene, in der Ausbildungsordnung eines Berufs verankerte Qualifikationseinheiten, die freiwillig gewählt werden können. Sie werden im Rahmen der Abschlussprüfung geprüft.

• Schulabschlüsse (z.B. Fachhochschulreife)

Zusatzqualifikationen können ggf. auch im Ausland erworben werden.

Ausbildungsaufbau

Die Ausbildung wird parallel im Ausbildungsbetrieb und in der Berufsschule durchgeführt. Der Berufsschulunterricht findet an bestimmten Wochentagen oder in Blockform statt.

Auszug aus dem Ausbildungsrahmenplan und dem Rahmenlehrplan

1. - 18. Ausbildungsmonat:

Ausbildung im Betrieb und nach Bedarf in überbetrieblichen Lehrgängen:

• Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten von Werkstoffen

• Verarbeitungs- und Veredelungsverfahren für metallische Werkstoffe und deren Anwendungsmöglichkeiten

• Verarbeitungs- und Veredelungsverfahren für nicht metallische Werkstoffe und deren Anwendungsmöglichkeiten

• Grundlagen der Prüfverfahren

• Planen und Vorbereiten von Prüfaufträgen, Auswählen und Überprüfen von Prüfmitteln

• Einrichten von Prüfarbeitsplätzen

• Durchführen von Prüfungen

• Bewerten von Prüfergebnissen

• Dokumentieren von Prüfungsverlauf, Messwerten und Prüfergebnissen

• Bearbeiten von Werkstücken aus unterschiedlichen Werkstoffen

• Warten und Pflegen von Werkzeugen, Messgeräten und Betriebseinrichtungen

Ausbildung in der Berufsschule in den Lernfeldern:

• 1. Ausbildungsjahr:

  • Einflüsse chemischer und produktionstechnischer Prozesse auf die Werkstoffeigenschaften beurteilen

  • Physikalische Werkstoffeigenschaften ermitteln und auswerten

  • Festigkeitskennwerte, Verformungskennwerte und Härte ermitteln

  • Materialografische Schliffe präparieren und deren Qualität beurteilen

  • Bauteile zerstörungsfrei auf Oberflächenfehler prüfen

• 2. Ausbildungsjahr:

  • Gleichgewichtsnahe Wärmebehandlungen durchführen und auswerten

  • Physikalisch-chemische Werkstoffeigenschaften messtechnisch beurteilen

  • Gefüge makroskopisch und mikroskopisch beurteilen

  • Qualität von stoffschlüssigen Verbindungen beurteilen

  • Ultraschall-, Wirbelstrom-, mobile Härteprüfung und ambulante Metallografie durchführen

Teil 1 der Abschlussprüfung vor Ende des 2. Ausbildungsjahres

19. - 42. Ausbildungsmonat:

Ausbildung im Betrieb und nach Bedarf in überbetrieblichen Lehrgängen:

• Vertiefen der Kenntnisse aus den ersten 18 Monaten

• Beurteilen von Änderungen der Werkstoffeigenschaften

• Planen und Festlegen betrieblicher Arbeits- und Prüfabläufe

• Auswählen von Wärmebehandlungsverfahren

• Vorbereiten und Bedienen von Wärmebehandlungsanlagen

• Nachbehandeln und Freigeben wärmebehandelter Teile

• Prüfen und Bestimmen von Werkstoffeigenschaften

• Anwenden zerstörungsfreier Werkstoffprüfverfahren

• Analysieren von Fehlerursachen

Ausbildung in der Berufsschule in den Lernfeldern:

• 3. Ausbildungsjahr:

  • Festigkeits- und Zähigkeitsmerkmale durch Wärmebehandlungen gezielt einstellen

  • Festigkeitskennwerte in Langzeitversuchen ermitteln

  • Verfahren des Qualitätsmanagements anwenden

  • Mit elektromagnetischer Strahlung prüfen

  • Schadensanalysen durchführen

• 4. Ausbildungsjahr:

  • Bruchflächen analysieren

  • Wärmebehandlungsprozesse planen, steuern und überwachen

Teil 2 der Abschlussprüfung nach 3,5 Ausbildungsjahren

Ausbildungsvergütung

Die Ausbildungsvergütung für eine duale Ausbildung wird vom Ausbildungsbetrieb gezahlt und richtet sich bei tarifgebundenen Betrieben nach tarifvertraglichen Vereinbarungen. Auszubildenden ist eine angemessene Vergütung zu gewähren. Findet die Ausbildung in schulischer Form statt (z.B. an einer Berufsfachschule oder im 1. Ausbildungsjahr als Berufsgrundbildungsjahr BGJ), wird keine Ausbildungsvergütung gezahlt.

Beispiel Metall- und Elektroindustrie (monatlich brutto - je nach Bundesland):

1. Ausbildungsjahr: € 1.066 bis € 1.198

2. Ausbildungsjahr: € 1.119 bis € 1.232

3. Ausbildungsjahr: € 1.197 bis € 1.326

4. Ausbildungsjahr: € 1.279 bis € 1.397

Quellen:

Tarifinformationen des Bundes und der Länder (z.B. Bundesministerium für Arbeit und Soziales, WSI-Tarifarchiv, Tarifarchive der Bundesländer)

Hinweis: Diese Angaben dienen der Orientierung. Ansprüche können daraus nicht abgeleitet werden.

Ausbildungsvergütung

Laut Berufsbildungsgesetz ist der Ausbildungsbetrieb verpflichtet, den Auszubildenden eine angemessene Ausbildungsvergütung zu gewähren. Zu deren Festlegung schreibt das Gesetz eine Mindestvergütung vor. Abweichungen davon sind nur im Rahmen der Regelungen des Gesetzes möglich.

Einfluss auf die Höhe der Ausbildungsvergütung haben der Ausbildungsbereich (z.B. Industrie und Handel, Handwerk), die Branche und die Region, in denen die Ausbildung erfolgt.

Ausbildungskosten

Für die Durchführung der Ausbildung werden keine Kosten erhoben. Der ausbildende Betrieb stellt die für den betrieblichen Teil der Ausbildung benötigten Ausbildungsmittel zur Verfügung und bezahlt die Prüfungsgebühren.

Soweit nicht anders geregelt, müssen die Auszubildenden die Kosten der Lernmittel für den Unterricht in der Berufsschule und für Berufskleidung selber tragen. Zudem können Kosten entstehen, wenn Ausbildungsstätten vom Wohnort entfernt sind.

Förderungsmöglichkeiten

In bestimmten Lebenssituationen können die Auszubildenden Berufsausbildungsbeihilfe erhalten.

Weitere Informationen:

Berufsausbildungsbeihilfe (BAB)

Ausbildungsdauer

3,5 Jahre

Ausbildungsdauer - Verkürzungen/Verlängerungen

Ausbildungsdauer

Bei einer Ausbildung in Vollzeit beträgt die Ausbildungsdauer 2, 3 oder 3,5 Jahre. Wenn es im Berufsausbildungsvertrag vereinbart wird, kann die Ausbildung ggf. auch in Teilzeit durchgeführt werden. Dadurch verlängert sich die Ausbildungsdauer, höchstens jedoch bis zum Eineinhalbfachen der Dauer, die für die betreffende Ausbildung in Vollzeit festgelegt ist.

Ausbildungsverkürzungen und -verlängerungen

Ausbildungsverkürzungen und -verlängerungen sind im Berufsbildungsgesetz sowie ggf. in der jeweiligen Ausbildungsordnung geregelt.

Verkürzung:

Wenn das Ausbildungsziel auch in kürzerer Zeit erreicht werden kann, besteht die Möglichkeit, die Ausbildungszeit zu verkürzen. Auszubildende und Ausbildungsbetrieb müssen hierfür gemeinsam einen Antrag an die zuständige Stelle (z.B. die jeweilige Kammer) stellen.

Wer bereits einen entsprechenden berufsbildenden Bildungsgang besucht hat, kann sich diesen ggf. auf seine Ausbildung anrechnen lassen. Die Bundesländer bestimmen die jeweiligen Anrechnungsmöglichkeiten.

Landesregelungen zur Anrechnung von schulischen Berufsgrundbildungsjahren bzw. Berufsfachschulausbildungen auf die Ausbildungszeit liegen aus folgenden Bundesländern vor:

• Bayern: Verordnung zur Umsetzung des Berufsbildungsgesetzes, des Berufsqualifikationsfeststellungsgesetzes und der Handwerksordnung (BBiGHwOV) vom 24.07.2007 (Bay.GVBl. S. 579), zuletzt geändert durch § 1 Abs. 98 der Verordnung vom 04.06.2024 (Bay.GVBl. S. 98)

• Hessen: Verordnung über die Anrechnung des Besuchs einer Berufsfachschule auf die Ausbildungszeit in Ausbildungsberufen (Anrechnungsverordnung - BFSAV) vom 19.11.2012 (Hess.GVBl. S. 450), geändert durch Artikel 1 der Verordnung vom 21.11.2017 (Hess.GVBl. S. 364)

• Nordrhein-Westfalen: Verordnung über die Anrechnung vollzeitschulischer beruflicher Bildungsgänge auf die Ausbildungsdauer gemäß Berufsbildungsgesetz (BBiG) und Handwerksordnung (HwO) und die Zulassung von Absolventen vollzeitschulischer beruflicher Bildungsgänge zur Abschlussprüfung in dualen Ausbildungsberufen (Berufskolleganrechnungs- und -zulassungsverordnung - BKAZVO) vom 16.05.2006 (GV. NRW. S. 217), zuletzt geändert durch Verordnung vom 15.03.2016 (GV. NRW. S. 191)

Hinweis: Diese Angaben gelten für anerkannte Ausbildungsberufe. Für den Beruf Schiffsmechaniker/in gelten abweichende Regelungen.

Verlängerung:

In Ausnahmefällen kann die zuständige Stelle die Ausbildungszeit verlängern, wenn dies erforderlich ist.

Abschluss-/Berufsbezeichnungen

Abschlussbezeichnung

Werkstoffprüfer/Werkstoffprüferin - Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik

Ausbildungssituation

Auf folgende Bedingungen und Anforderungen sollte man sich einstellen:

Im Betrieb

• Praktische Mitarbeit (unter Anleitung): Prüfgeräte bedienen, Eigenschaften von Metallen durch Wärmebehandlungsverfahren untersuchen, Materialfehler erkennen, Messergebnisse dokumentieren

• Umgebung: Maschinenlärm, Dämpfe, z.T. Hitze in Produktionshallen

• Kleidung: Schutzkleidung (z.B. Schutzbrille, Handschuhe und Arbeitskittel, z.T. feuerfeste Kleidung)

• Arbeitszeit: Schichtarbeit

• Anforderungen:

  • Beobachtungsgenauigkeit (z.B. Erkennen von Normabweichungen bei den untersuchten Werkstoffen)

  • Sorgfalt und Verantwortungsbewusstsein (z.B. beim exakten Steuern der Wärmebehandlungsprozesse, beim Prüfen der Materialbeschaffenheit sicherheitsrelevanter Maschinen- oder Fahrzeugteile)

  • Handwerkliches Geschick und technisches Verständnis (z.B. beim Einrichten von Anlagen zur Werkstoffuntersuchung, bei Wartungsarbeiten)

An der Berufsschule

Unterricht an einem oder zwei Tagen pro Woche oder als Blockunterricht

Ausbildungssituation

Ausbildungssituation im Betrieb

Bei einer dualen Ausbildung betreuen z.B. Ausbilder/innen die Auszubildenden und leiten sie bei der Mitarbeit im Betrieb an. Teile der praktischen Ausbildung können in Lehrwerkstätten durchgeführt werden.

Ausbildungssituation in der Berufsschule

In der Berufsschule werden z.B. Klassenarbeiten oder Tests geschrieben. Außerdem müssen die Auszubildenden für die Vorbereitung auf die Zwischen- und Abschluss- bzw. Gesellenprüfung Zeit einplanen.

Der Berufsschulunterricht findet ein- bis zweimal pro Woche oder in Blöcken von beispielsweise drei oder vier Wochen statt. Wenn der Unterricht in überregionalen Fachklassen durchgeführt wird, sind die Auszubildenden während dieser Zeit z.B. in einem Internat untergebracht und dadurch von Familie und Freunden getrennt.

Lernorte

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik werden im dualen System ausgebildet.

Lernorte sind

• Ausbildungsbetrieb (i.d.R. Unternehmen der Metall be- und verarbeitenden Industrie): Werkstoffprüflabors, Werkstätten, Produktionshallen, Büroräume

• Berufsschule : Unterrichtsräume

Können Betriebe nicht alle geforderten Ausbildungsinhalte vermitteln, besteht die Möglichkeit, Teile der Ausbildung in überbetriebliche Ausbildungsstätten zu verlagern.

Hinweis: Der Berufsschulunterricht wird teilweise in länderübergreifenden Fachklassen durchgeführt, derzeit:

• für die Länder Bayern, Brandenburg (Auszubildende aus dem Umkreis Berlin besuchen nach Absprachen zwischen Berlin und Brandenburg die Berufsschule in Berlin), Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt und Thüringen in Selb (Bayern): Staatliches Berufliches Schulzentrum für Produktdesign und Prüftechnik Selb Weißenbacher Straße 60 95100 Selb D +49.9287.8827700 +49.9287.88277119 http://www.bsz-selb.de/ info@bsz-selb.de

• für die Länder Bremen, Hamburg und Schleswig-Holstein in Hamburg (Hamburg): Berufliche Schule Stahl- und Maschinenbau (BS 04) Angerstraße 7-11 22087 Hamburg D +49.40.4288260 +49.40.42882655 https://www.bs04.de/

Quelle: Übersicht länderübergreifender Fachklassen (Stand: 21.03.2024)

Ausbildung im Ausland

Um Teile der Ausbildung im Ausland zu absolvieren, bieten sich zum Beispiel folgende Möglichkeiten:

• Belgien, Irland, Italien, Lettland, Malta, Österreich, Polen, Spanien, Tschechien

  Auslandspraktikum "EuroSkill-plus" für Auszubildende in gewerblich-technischen Berufen

  Dauer: 3-4 Wochen

  Weitere Informationen: Mehr Chancen auf dem europäischen Arbeitsmarkt - Auslandsaufenthalte für Auszubildende

• Verschiedene europäische Länder

  Auslandspraktikum im Rahmen der Zusatzqualifikation "Europaassistent/in"

  Dauer: mindestens 3 Wochen

  Zugangsvoraussetzung: mittlerer Bildungsabschluss

  Weitere Informationen z.B.: Europaassistent/in

Ausbildung im Ausland

Das Berufsbildungsgesetz eröffnet grundsätzlich die Möglichkeit, Teile der Ausbildung in einem anerkannten Ausbildungsberuf im Ausland zu absolvieren. Je nach Ausbildungsberuf gibt es unterschiedliche Möglichkeiten zur Ausbildung im Ausland:

• duale Ausbildungen, bei denen Auslandsaufenthalte grundsätzlich im Ausbildungsvertrag vereinbart werden (Dauer: bis zu ein Viertel der Ausbildungsdauer)

• Austauschprogramme und Auslandspraktika, z.B. mit Förderung über das Programm Erasmus+:

  • Nationale Agentur Bildung für Europa beim Bundesinstitut für Berufsbildung

• internationale Zusatzqualifikationen (z.B. Europaassistent/in)

Gegebenenfalls kann man auch eine vollständige Ausbildung im Ausland absolvieren.

Weitere Informationen zu beruflichen Auslandserfahrungen: Zentrale Auslands- und Fachvermittlung der Bundesagentur für Arbeit

Dokumentation beruflicher Auslandserfahrungen

Im Ausland absolvierte Ausbildungs- und Lernabschnitte kann man im Europass dokumentieren lassen.

Weitere Informationen: Europass

Aufgaben und Tätigkeiten kompakt

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik verändern und prüfen die Eigenschaften von Werkstücken aus Stahl, Gusseisen, Kupfer oder Aluminium. Ihren Arbeitsaufträgen entnehmen sie beispielsweise den Härtegrad oder die Zugfestigkeit, die ein Werkstück durch Wärmebehandlung erhalten soll. Entsprechend wählen sie Wärmebehandlungsverfahren aus, z.B. Härten, Vergüten, Glühen oder Oberflächenhärten, bereiten Wärmebehandlungsanlagen vor und beschicken diese mit den Werkstücken. Sie überwachen und steuern die Anlagen. Vor, während und nach der Behandlung nehmen sie Proben und untersuchen deren Eigenschaften. Stellen sie Fehler oder Abweichungen von den Vorgaben fest, analysieren sie die Fehlerursachen und veranlassen deren Behebung. Zudem pflegen und warten sie Werkzeuge, Mess- und Laborgeräte sowie Wärmebehandlungsanlagen.

Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung)

Worum geht es?

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik planen, steuern und überwachen Wärmebehandlungsprozesse wie das Härten oder Vergüten metallischer Werkstücke. Sie prüfen Werkstoffe auf ihre Eigenschaften und wirken bei der Entwicklung von Materialien mit neuen bzw. verbesserten Eigenschaften mit.

Stoffeigenschaften ändern

Durch Wärmebehandlung, d.h. durch Einwirkung hoher Temperaturen über einen bestimmten Zeitraum und anschließendes kontrolliertes Abkühlen, lassen sich die Werkstoffeigenschaften von Metallen, Metalllegierungen, Kunststoffen oder Kompositwerkstoffen beeinflussen. Je nach Arbeitsauftrag wählen Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik das geeignete Verfahren aus. Ist beispielsweise eine Gefügeumwandlung beabsichtigt, z.B. das Härten von Werkzeugstahl, geschieht dies durch thermische Verfahren wie Glühen und schnelles Abkühlen der Werkstücke. Um den nun sehr spröden Werkstücken Zähigkeit zu geben, erfolgt anschließend das Vergüten. Dabei wird das Werkstück nochmals auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und wieder abgekühlt. Soll nur die Oberfläche verändert werden, wählen die Werkstoffprüfer/innen thermochemische Verfahren, z.B. Nitrieren oder Diffusionsverfahren wie Chromieren oder Beschichtungsverfahren. Um die Eigenschaften metallischer Werkstoffe durch Wärmebehandlung ändern zu können, sind z.T. hohe Temperaturen erforderlich.

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik geben an den - häufig computergesteuerten - Wärmebehandlungsanlagen die Temperatur ein, die im Ofen erreicht werden muss, und stellen die Dauer des Härteverfahrens ein. Während der Wärmebehandlungsprozesse überwachen sie die Anzeigen und Prozessdaten der Anlagen. Gegebenenfalls regulieren sie Einstellungen nach, beispielsweise um sicherzustellen, dass der Temperaturanstieg in den Werkstücken gleichmäßig verläuft, damit sie sich nicht verziehen. Da es durch zu viel Sauerstoff bei der Verbrennung u.a. zu Verfärbungen oder Oberflächenbeschädigungen kommen kann, regulieren die Werkstoffprüfer/innen die Ofenatmosphäre, d.h., sie neutralisieren den Sauerstoff z.B. durch Zufuhr von Schutzgasen oder erzeugen ein Vakuum. Bei thermochemischen Verfahren, u.a. zur Oberflächenbeschichtung, dosieren und regulieren sie die Beigabe z.B. von Ammoniak, Bor oder Chrom. Je nach Material bzw. gewünschten Eigenschaften wählen und überwachen sie nach der Wärmebehandlung das Abkühlverfahren, etwa durch Abschrecken der Werkstücke in Salzwarmbädern. Gegebenenfalls behandeln sie Werkstücke auch nach. Zu ihren Aufgaben gehört ebenso das Pflegen, Reinigen und Warten von Arbeitsgeräten, Werkzeugen, Maschinen und Anlagen.

Messen, Prüfen, Auswerten

Vor Wärmebehandlungsprozessen prüfen Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik Stähle, Gusswerkstoffe oder Nichteisenmetalle und beurteilen, für welche Wärmebehandlungsverfahren sie geeignet sind bzw. ob sie Fehler aufweisen. Nach der Behandlung prüfen sie beispielsweise, ob sich Werkstücke verformt haben, denn durch die hohen Temperaturen in den Öfen kommt es u.U. zu Materialschwund oder -verzug. Sie prüfen, ob das veränderte Gefüge eines Werkstoffs den Vorgaben entspricht, kontrollieren Härtungstiefen oder die Tiefe von Beschichtungen.

Bei ihren Prüfungen wenden sie mechanische, technologische und physikalische Methoden an. Sie benutzen unterschiedliche Prüfgeräte und Maschinen zur Bestimmung der Härte sowie Ultraschallgeräte und Computertomografieanlagen. Je nach Prüfverfahren arbeiten sie auch mit z.T. gefährlichen Chemikalien. Mit mechanischen Methoden, z.B. durch Zugversuche oder Bruchtests, prüfen sie, ob Bauteile den gewünschten Grad an Härte und Zähigkeit besitzen. Wie die Proben im Idealfall beschaffen sein sollen, entnehmen sie den jeweiligen Prüfvorgaben, Normtabellen und Gütevorschriften. Sie arbeiten sehr genau, achten auf kleinste Maß- und Normabweichungen, berechnen Kennwerte und vergleichen Soll- und Ist-Zustände. Ihre Versuchsergebnisse werten sie am Computer aus und halten sie in Ergebnisprotokollen fest. Abweichungen und Fehlern gehen sie auf den Grund: Gab es Unregelmäßigkeiten oder Abweichungen bei der Ofentemperatur? Ist das Ausgangsmaterial fehlerhaft? Haben Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik die Fehlerursache gefunden, veranlassen sie deren Behebung. Beispielsweise müssen Anlagen neu justiert oder Bauteile ausgetauscht werden. Neben der Feststellung von Fehlerursachen dienen die Analysen der Entwicklung neuer Werkstoffe oder der Erprobung neuer Verwendungszwecke.

Neue Werkstoffe

Im Bereich Forschung und Entwicklung führen Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik z.B. Untersuchungsreihen durch, um zu testen, wie sich unterschiedliche Werkstoffe durch Wärmebehandlungsverfahren beeinflussen lassen und wie bestimmte Eigenschaften erreicht werden können. Dies kann z.B. im Automobil- bzw. Luftfahrzeugbau die Entwicklung von Bauteilen aus Aluminium, Titan oder Kompositwerkstoffen sein, die sehr leicht sind, aber großen Belastungen standhalten können.

Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen

• Wärmebehandelbarkeit von Stählen, Gusswerkstoffen und Nichteisenmetallen beurteilen, Eigenschaften und Zusammensetzung sowie eventuelle Materialfehler analysieren

• aus Arbeitsaufträgen vorgesehene Materialeigenschaften wie Härtegrad oder Zugfestigkeit entnehmen

• Wärmebehandlungsverfahren auswählen, z.B. Härten, Vergüten, Glühen, Oberflächenhärten, Arbeits- und Prüfabläufe planen

• Wärmebehandlungsanlagen, z.B. Kammer- oder Vakuumöfen, vorbereiten und mit Werkstücken beschicken

• Wärmebehandlungsprozesse steuern und überwachen, z.B. hinsichtlich Temperaturverlauf, Temperaturverteilung und Ofenatmosphäre

• Prozessdaten während der Wärmebehandlung beobachten, erfassen und anschließend auswerten

• Abkühlverfahren entsprechend den gewünschten Stoffeigenschaften auswählen

• Abkühlprozesse steuern, Werkstücke ggf. nachbehandeln

• vor, während und nach der Wärmebehandlung Proben nehmen und Werkstoffeigenschaften prüfen, dabei z.B. metallografische, mechanisch-technologische und analytische Verfahren anwenden

• bei Abweichungen von den Vorgaben bzw. Schadensfällen an Bauteilen Fehlerursachen analysieren und Behebung der Fehler veranlassen, Vorschläge zur Fehlervermeidung entwickeln

Verdienst/Einkommen

Beispielhafte tarifliche Bruttogrundvergütung (monatlich): € 3.325 bis € 3.654

Quelle:

Tarifsammlung des Bayerischen Staatsministeriums für Familie, Arbeit und Soziales

Hinweis: Diese Angaben dienen der Orientierung. Ansprüche können daraus nicht abgeleitet werden.

Verdienst/Einkommen

Das Einkommen von Arbeitnehmern und Arbeitnehmerinnen hängt von der Aus- und Weiterbildung, Berufserfahrung und Verantwortlichkeit ab, aber auch von den jeweiligen Anforderungen des Berufs, von Branche, Region und Betrieb. Die Höhe richtet sich in tarifgebundenen Betrieben nach tarifvertraglichen Vereinbarungen. Nicht tarifgebundene Betriebe können ihre Mitarbeiter/innen in Anlehnung an entsprechende Tarifverträge entlohnen.

Weitere Informationen über Einkommensmöglichkeiten:

• Entgeltatlas der Bundesagentur für Arbeit

• LohnSpiegel.de

• WSI-Tarifarchiv

Tätigkeitsbezeichnungen

• Werkstoffprüfer/in - Wärmebehandlungstechnik

Abweichende Berufsbezeichnung der ehemaligen DDR

• Werkstoffprüfer Metall/Werkstoffprüferin Metall

  (Ausbildungsberuf bis 1990)

Frühere Berufsbezeichnungen

• Universalhärter/Universalhärterin

  (Ausbildungsberuf von 1937 bis 1996)

• Werkstoffprüfer/Werkstoffprüferin (mit Schwerpunkten)

  (Ausbildungsberuf von 1996 bis 2013)

Vergleichbare Berufsbezeichnung im deutschsprachigen Ausland

Österreich

• Werkstofftechniker/in

Berufsbezeichnung in englischer Sprache

• Materials tester (m/f) - specialising in heat treatment technology

Berufsbezeichnung in französischer Sprache

• Essayeur/Essayeuse de matériaux avec spécialisation techniques du traitement thermique

Quelle der fremdsprachigen Berufsbezeichnungen: Bundesinstitut für Berufsbildung, Europass-Zeugniserläuterungen

Arbeitsorte

Werkstoffprüfer/in der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik arbeiten in erster Linie

• in Prüflabors

• beim Kunden

Darüber hinaus arbeiten sie ggf. auch

• in Büroräumen

Arbeitssituation

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik bedienen Öfen und andere Wärmebehandlungsanlagen zur Untersuchung der Eigenschaften metallischer Werkstücke. Gegebenenfalls setzen sie Chemikalien zu. Wartungsarbeiten führen sie mit Handwerkzeugen durch. Bei manchen Arbeiten tragen sie Schutzkleidung, z.B. Kittel und Schutzbrillen, ggf. auch feuerfeste Kleidung. Sie arbeiten in Prüflabors, Werkhallen und Büroräumen und gehen mit Chemikalien und mit Röntgengeräten um. Chemische Dämpfe und Gerüche, Hitze und Dämpfe an den Ofenanlagen sowie Maschinenlärm gehören zum Alltag. Schichtarbeit ist üblich.

Werkstoffprüfer/innen müssen genau beobachten können, verantwortungsbewusst und exakt arbeiten. Denn die zu prüfenden Werkstücke, z.B. Fahrzeugbauteile, müssen hohen Belastungen standhalten können. Dazu beachten sie z.B. Prüfvorgaben, Normtabellen und Gütevorschriften. Für das Einrichten und Instandhalten von Materialprüfungsgeräten und Wärmebehandlungsanlagen benötigen sie handwerkliche Fähigkeiten und technisches Verständnis, für mikroskopische Untersuchungen Geschicklichkeit und ein gutes Auge.

Arbeitsbedingungen im Einzelnen

• Arbeit mit technischen Geräten, Maschinen und Anlagen (z.B. Kammer- oder Vakuumöfen, um die Eigenschaften und Zusammensetzung von Werkstücken zu prüfen)

• Handarbeit (z.B. Beschicken von Wärmebehandlungsanlagen mit Werkstücken)

• Tragen von Schutzkleidung, -ausrüstung (je nach Arbeitsgang beispielsweise Handschuhe, Sicherheitsschuhe und ggf. feuerfeste Kleidung)

• Arbeit in Werkstätten, Werk-/Produktionshallen (Wärmebehandlungsprozesse steuern und überwachen)

• Arbeit im Labor (z.B. Materialuntersuchungen durchführen)

• Arbeit in Büroräumen (z.B. Arbeitsabläufe, Prüfverfahren und -ergebnisse dokumentieren und auswerten)

• Arbeit bei Kälte, Hitze, Nässe, Feuchtigkeit, Zugluft (hohe Behandlungstemperaturen in den Öfen)

• Arbeit bei Rauch, Staub, Gasen, Dämpfen (z.B. chemische Dämpfe)

• Arbeit unter Lärm (Maschinenlärm)

• Umgang mit Chemikalien (im Labor bei der Anwendung thermochemischer Verfahren)

• Umgang mit Strahlung (Untersuchungen mit Röntgengeräten durchführen)

• Arbeit unter Geruchseinfluss (z.B. chemische Gerüche)

• Arbeit bei künstlicher Beleuchtung

• Schichtarbeit

• Beachtung vielfältiger Vorschriften und gesetzlicher Vorgaben (z.B. Prüfvorgaben, Normtabellen und Gütevorschriften)

• Präzisions-, Feinarbeit (z.B. mikroskopische Untersuchungen durchführen)

• Verantwortung für Sachwerte (Bauteile, z.B. für Flugzeuge, Automobile oder Maschinen,auf große Belastbarkeit und Sicherheit prüfen)

Arbeitsgegenstände/Arbeitsmittel

Anlagen, Maschinen und Prüfgeräte, z.B.: Durchlaufanlagen, Induktions- und Flammhärteanlagen, Abkühleinrichtungen, Kammeröfen, Vakuumöfen, Schacht- und Topföfen, Ultraschallgeräte, Computertomografen, Messgeräte

Werkstoffe, z.B.: Stahl, Gusseisen, Nichteisenmetalle wie Kupfer, Aluminium, Titan

Werkzeuge und Hilfsstoffe, z.B.: Handwerkzeuge, Schmierstoffe, Chemikalien

Unterlagen, z.B.: Wartungspläne, technische Unterlagen, Arbeitsaufträge, Normvorgaben, Prüfvorschriften, Versuchsprotokolle, Tabellen, Diagramme, Berichte, technische Skizzen, Fachliteratur

Arbeitsbereiche/Branchen

Werkstoffprüfer/innen der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik finden Beschäftigung

• in Härtereien

• im Maschinen- und Anlagenbau

• in Unternehmen des Fahrzeug-, Schiff-, Luft- und Raumfahrzeugbaus

• bei Werkstoffprüfanstalten

• bei Materialforschungseinrichtungen

Branchen im Einzelnen

• Galvanik, Oberflächenveredlung

  • Oberflächenveredlung und Wärmebehandlung

• Metallbearbeitung, Metallbau, Schweißen

  • Herstellung von Metalltanks und -behältern; Herstellung von Heizkörpern und -kesseln für Zentralheizungen

  • Herstellung von Dampfkesseln (ohne Zentralheizungskessel)

  • Stahl- und Leichtmetallbau

• Maschinenbau, Werkzeugbau

  • Herstellung von Maschinen für die Verarbeitung von Kunststoffen und Kautschuk

  • Herstellung von Bergwerks-, Bau- und Baustoffmaschinen

  • Herstellung von Werkzeugmaschinen für die Metallbearbeitung

  • Herstellung von Lagern, Getrieben, Zahnrädern und Antriebselementen

  • Herstellung von land- und forstwirtschaftlichen Maschinen

  • Herstellung von Werkzeugmaschinen

• Kraftfahrzeuge

  • Herstellung von Nutzkraftwagen und Nutzkraftwagenmotoren

  • Herstellung von sonstigen Teilen und sonstigem Zubehör für Kraftwagen

  • Herstellung von Personenkraftwagen und Personenkraftwagenmotoren

  • Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenmotoren

  • Herstellung von Karosserien, Aufbauten und Anhängern

• Luft-, Raumfahrzeuge

  • Luft- und Raumfahrzeugbau

• Elektrische Anlagen und Bauteile

  • Herstellung von Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren

• Technische, physikalische, chemische Untersuchung

  • Technische, physikalische und chemische Untersuchung, z.B. Werkstoffprüfanstalten

• Schiffe, Boote

  • Schiffbau (ohne Boots- und Yachtbau)

• Natur-, Ingenieur-, Agrarwissenschaften und Medizin

  • Sonstige Forschung und Entwicklung im Bereich Natur-, Ingenieur-, Agrarwissenschaften und Medizin, z.B. Materialforschungseinrichtungen

• Schienenfahrzeuge

  • Herstellung von Lokomotiven und anderen Schienenfahrzeugen

  • Herstellung von Eisenbahninfrastruktur

• Zweiräder

  • Herstellung von Fahrrädern sowie von Behindertenfahrzeugen

  • Herstellung von Krafträdern

• Öffentliche Verwaltung

  • Allgemeine öffentliche Verwaltung, z.B. Materialprüfämter

Weiterbildung (berufliche Anpassung)

Anpassungsweiterbildung hilft, das berufliche Wissen aktuell zu halten und an neue Entwicklungen anzupassen (z.B. in den Bereichen Werkstoffprüfung, naturwissenschaftliches Labor, Galvanik, Physik und physikalische Messtechnik).

Weiterbildung (beruflicher Aufstieg)

Aufstiegsweiterbildung bietet die Möglichkeit, beruflich voranzukommen und in Führungspositionen zu gelangen (z.B. durch die Prüfung als Industriemeister/in der Fachrichtung Metall oder eine Weiterbildung als Techniker/in der Fachrichtung Werkstofftechnik).

Ein Studium eröffnet weitere Berufs- und Karrierechancen (z.B. durch einen Bachelorabschluss im Studienfach Werkstoffwissenschaft, -technik oder Materialwissenschaft).

Unter bestimmten Voraussetzungen ist auch ohne schulische Hochschulzugangsberechtigung ein Studium möglich. Weitere Informationen:

Zugang zur Hochschule in den einzelnen Bundesländern

Stellen- und Bewerberbörsen

• Deine Ausbildung in der Metall- und Elektroindustrie

• Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung

• IHK-Lehrstellenbörse

• Maschinenbaubranche.de