In der Produktion wird am häufigsten die Härte durch Einpressen verwendet, beispielsweise Brinellhärte, Rockwellhärte, Vickershärte und Mikrohärte. Der ermittelte Härtewert stellt im Wesentlichen die Widerstandsfähigkeit der Metalloberfläche gegenüber plastischer Verformung durch das Eindringen von Fremdkörpern dar.
Nachfolgend finden Sie eine kurze Einführung in die verschiedenen Härteeinheiten:
1. Brinellhärte (HB)
Drücken Sie eine gehärtete Stahlkugel einer bestimmten Größe (normalerweise 10 mm Durchmesser) mit einer bestimmten Last (normalerweise 3000 kg) in die Oberfläche des Materials und halten Sie sie eine Zeit lang dort. Nach dem Entfernen der Last ergibt das Verhältnis der Last zur Eindruckfläche den Brinellhärtewert (HB) in Kilogrammkraft/mm² (N/mm²).
2. Rockwellhärte (HR)
Bei HB>450 oder zu kleiner Probe kann die Brinell-Härteprüfung nicht durchgeführt werden. Stattdessen sollte die Rockwell-Härtemessung verwendet werden. Dabei wird ein Diamantkegel mit einem Scheitelwinkel von 120° oder eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,59 mm bzw. 3,18 mm verwendet, um unter einer bestimmten Last in die Oberfläche des zu prüfenden Materials einzudrücken. Die Härte des Materials wird anhand der Tiefe der Vertiefung ermittelt. Je nach Härte des Prüfmaterials kann diese in drei verschiedenen Skalen ausgedrückt werden:
HRA: Dies ist die Härte, die durch die Verwendung einer 60 kg schweren Last und eines Diamantkegel-Eindringkörpers erreicht wird. Sie wird für Materialien mit extrem hoher Härte (wie Hartmetall usw.) verwendet.
HRB: Dies ist die Härte, die durch die Verwendung einer 100 kg schweren Last und einer gehärteten Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,58 mm erreicht wird. Sie wird für Materialien mit geringerer Härte (wie geglühtem Stahl, Gusseisen usw.) verwendet.
HRC: Dies ist die Härte, die durch die Verwendung einer 150 kg schweren Last und eines Diamantkegel-Eindringkörpers erreicht wird, und wird für Materialien mit hoher Härte (wie gehärtetem Stahl usw.) verwendet.
3 Vickershärte (HV)
Verwenden Sie einen quadratischen Diamantkegel-Eindringkörper mit einer Last von weniger als 120 kg und einem Scheitelwinkel von 136°, um in die Materialoberfläche zu drücken, und teilen Sie die Oberfläche der Materialeindringgrube durch den Lastwert, der dem Vickers-Härtewert HV (kgf/mm2) entspricht.
Verglichen mit den Härteprüfungen nach Brinell und Rockwell bietet die Härteprüfung nach Vickers zahlreiche Vorteile. So unterliegt sie nicht wie die Brinell-Härteprüfung den Einschränkungen hinsichtlich der Belastung P und des Eindringkörperdurchmessers D und auch nicht dem Problem der Verformung des Eindringkörpers. Auch besteht nicht das Problem, dass der Härtewert nach Rockwell nicht vereinheitlicht werden kann. Mit dieser Härteprüfung können alle weichen und harten Materialien wie mit der Rockwell-Härteprüfung geprüft werden. Auch die Härte extrem dünner Teile (oder dünner Schichten) lässt sich damit besser ermitteln als mit der Rockwell-Härteprüfung, die nur mit der Oberflächenhärte nach Rockwell möglich ist. Doch selbst unter diesen Bedingungen sind Vergleiche nur innerhalb der Rockwell-Skala möglich und nicht mit anderen Härtegraden. Da die Rockwell-Härteprüfung außerdem die Eindrucktiefe als Messindex verwendet und diese stets kleiner ist als die Eindruckbreite, ist auch der relative Fehler größer. Deshalb sind die Härtedaten nach Rockwell nicht so stabil wie die von Brinell und Vickers und natürlich auch nicht so präzise wie die von Vickers.
Es besteht eine bestimmte Umrechnungsbeziehung zwischen Brinell, Rockwell und Vickers und es gibt eine Umrechnungsbeziehungstabelle, die abgefragt werden kann.
Veröffentlichungszeit: 16. März 2023
