Der Code für die Metallhärte lautet H. Je nach Härteprüfverfahren werden die Härtegrade Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) und Shore (HS) üblicherweise angegeben. HB und HRC werden am häufigsten verwendet. HB hat ein breiteres Anwendungsspektrum, während HRC für Materialien mit hoher Oberflächenhärte, beispielsweise nach Wärmebehandlung, geeignet ist. Der Unterschied besteht im unterschiedlichen Eindringkörper des Härteprüfgeräts. Das Brinell-Härteprüfgerät ist ein Kugel-Eindringkörper, das Rockwell-Härteprüfgerät ein Diamant-Eindringkörper.
HV – geeignet für Mikroskopanalysen. Vickershärte (HV): Drücken Sie mit einer Last von weniger als 120 kg und einem Diamant-Vierkantkegel mit einem Scheitelwinkel von 136° auf die Materialoberfläche. Die Oberfläche der Materialvertiefung wird durch den Lastwert geteilt, was die Vickershärte (HV) ergibt. Die Vickershärte wird als HV angegeben (siehe GB/T4340-1999) und misst extrem dünne Proben.
Der tragbare HL-Härteprüfer eignet sich für praktische Messungen. Er nutzt den Kugelkopf, um auf die Härteoberfläche zu treffen und einen Rückprall zu erzeugen. Die Härte berechnet sich aus dem Verhältnis der Rückprallgeschwindigkeit des Stempels in 1 mm Entfernung von der Probenoberfläche zur Aufprallgeschwindigkeit. Die Formel lautet: Leeb-Härte HL = 1000 × VB (Rückprallgeschwindigkeit)/VA (Aufprallgeschwindigkeit).
Tragbare Leeb-Härteprüfer können nach der Leeb-Härtemessung (HL) in Brinell- (HB), Rockwell- (HRC), Vickers- (HV) und Shore-Härte (HS) umgewandelt werden. Alternativ können Sie das Leeb-Prinzip nutzen, um die Härtewerte direkt mit Brinell- (HB), Rockwell- (HRC), Vickers- (HV), Leeb- (HL) und Shore-Härte (HS) zu messen.
HB - Brinellhärte:
Die Brinellhärte (HB) wird im Allgemeinen bei weicheren Materialien verwendet, z. B. bei Nichteisenmetallen oder Stahl vor oder nach dem Glühen. Die Rockwellhärte (HRC) wird im Allgemeinen bei Materialien mit höherer Härte verwendet, z. B. nach der Wärmebehandlung usw.
Die Brinellhärte (HB) bezeichnet eine Prüflast einer bestimmten Größe. Eine gehärtete Stahl- oder Hartmetallkugel mit einem bestimmten Durchmesser wird in die zu prüfende Metalloberfläche gedrückt. Die Prüflast wird für eine bestimmte Zeit gehalten und anschließend entlastet, um den Durchmesser der Vertiefung auf der zu prüfenden Oberfläche zu messen. Die Brinellhärte ergibt sich aus dem Quotienten aus der Last und der Kugeloberfläche der Vertiefung. In der Regel wird eine gehärtete Stahlkugel einer bestimmten Größe (meist 10 mm Durchmesser) mit einer bestimmten Last (meist 3000 kg) in die Materialoberfläche gedrückt und für eine bestimmte Zeit gehalten. Nach Entlastung ergibt sich aus dem Verhältnis von Last zu Vertiefungsfläche die Brinellhärte (HB) in Kilogrammkraft/mm² (N/mm²).
Die Rockwellhärte bestimmt den Härteindex anhand der plastischen Verformungstiefe des Eindrucks. Als Härteeinheit wird 0,002 mm verwendet. Bei HB > 450 oder einer zu kleinen Probe kann die Brinellhärteprüfung nicht angewendet werden. Stattdessen wird die Rockwellhärtemessung verwendet. Dabei wird ein Diamantkegel mit einem Scheitelwinkel von 120° oder eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,59 mm bzw. 3,18 mm unter einer bestimmten Last in die Oberfläche des zu prüfenden Materials gedrückt. Die Härte des Materials wird anhand der Tiefe des Eindrucks berechnet. Je nach Härte des Prüfmaterials wird diese in drei verschiedenen Skalen angegeben:
HRA: Dies ist die Härte, die durch Verwendung einer 60 kg schweren Last und eines Diamantkegel-Eindringkörpers erreicht wird und für Materialien mit extrem hoher Härte (wie Hartmetall usw.) verwendet wird.
HRB: Dies ist die Härte, die durch Verwendung einer 100 kg schweren Last und einer gehärteten Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,58 mm erreicht wird und für Materialien mit geringerer Härte (wie etwa geglühtem Stahl, Gusseisen usw.) verwendet wird.
HRC: Dies ist die Härte, die durch Verwendung einer 150 kg schweren Last und eines Diamantkegel-Eindringkörpers erreicht wird. Dieser wird für Materialien mit sehr hoher Härte (wie gehärteter Stahl usw.) verwendet.
Zusätzlich:
1.HRC steht für Rockwell-Härte auf der C-Skala.
2.HRC und HB werden in der Produktion häufig verwendet.
3.HRC anwendbarer Bereich HRC 20-67, entspricht HB225-650,
Wenn die Härte über diesem Bereich liegt, verwenden Sie die Rockwell-Härteskala A HRA.
Wenn die Härte unter diesem Bereich liegt, verwenden Sie die Rockwell-Härte B-Skala HRB.
Die Obergrenze der Brinellhärte liegt bei HB650 und kann nicht höher als dieser Wert sein.
4. Der Eindringkörper des Rockwell-Härteprüfgeräts der C-Skala ist ein Diamantkegel mit einem Scheitelwinkel von 120 Grad. Die Prüflast entspricht einem bestimmten Wert. Der chinesische Standard liegt bei 150 kgf. Der Eindringkörper des Brinell-Härteprüfgeräts ist eine gehärtete Stahlkugel (HBS) oder eine Hartmetallkugel (HBW). Die Prüflast variiert je nach Kugeldurchmesser und liegt zwischen 3000 und 31,25 kgf.
5. Der Rockwell-Härteeindruck ist sehr gering, und der Messwert ist lokal begrenzt. Um den Durchschnittswert zu ermitteln, müssen mehrere Punkte gemessen werden. Diese Methode eignet sich für Fertigprodukte und dünne Scheiben und wird als zerstörungsfreie Prüfung eingestuft. Der Brinell-Härteeindruck ist größer, der Messwert ist genau, sie eignet sich jedoch nicht für Fertigprodukte und dünne Scheiben und wird generell nicht als zerstörungsfreie Prüfung eingestuft.
6. Der Härtewert der Rockwellhärte ist eine unbenannte Zahl ohne Einheiten. (Daher ist es falsch, die Rockwellhärte als einen bestimmten Grad zu bezeichnen.) Der Härtewert der Brinellhärte hat Einheiten und steht in einer bestimmten ungefähren Beziehung zur Zugfestigkeit.
7. Die Rockwellhärte wird direkt auf dem Zifferblatt oder digital angezeigt. Die Bedienung ist einfach, schnell und intuitiv und eignet sich für die Massenproduktion. Für die Brinellhärte ist ein Mikroskop erforderlich, um den Eindruckdurchmesser zu messen und anschließend in der Tabelle nachzuschlagen oder zu berechnen, was umständlicher ist.
8. Unter bestimmten Bedingungen können HB und HRC durch Nachschlagen in der Tabelle vertauscht werden. Die gedankliche Berechnungsformel lässt sich grob wie folgt aufschreiben: 1HRC≈1/10HB.
Die Härteprüfung ist eine einfache und unkomplizierte Prüfmethode zur Prüfung mechanischer Eigenschaften. Um bestimmte Prüfungen mechanischer Eigenschaften durch die Härteprüfung zu ersetzen, ist in der Produktion eine genauere Umrechnungsbeziehung zwischen Härte und Festigkeit erforderlich.
Die Praxis hat gezeigt, dass zwischen den verschiedenen Härtewerten metallischer Werkstoffe sowie zwischen Härtewert und Festigkeitswert eine annähernd entsprechende Beziehung besteht. Da der Härtewert durch den anfänglichen Widerstand gegen plastische Verformung und den fortgesetzten Widerstand gegen plastische Verformung bestimmt wird, gilt: Je höher die Festigkeit des Materials, desto höher der Widerstand gegen plastische Verformung und desto höher der Härtewert.
Veröffentlichungszeit: 16. August 2024
