In der Produktion wird am häufigsten die Härte durch Einpressen verwendet, beispielsweise Brinellhärte, Rockwellhärte, Vickershärte und Mikrohärte. Der ermittelte Härtewert stellt im Wesentlichen den Widerstand der Metalloberfläche gegen plastische 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 für einen bestimmten Zeitraum 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 ist die Brinellhärteprüfung nicht anwendbar. Stattdessen sollte die Rockwellhärtemessung 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 Belastung in die Oberfläche des zu prüfenden Materials einzudrücken. Die Härte des Materials wird anhand der Tiefe des Eindrucks ermittelt. Je nach Härte des Prüfmaterials kann diese in drei verschiedenen Skalen ausgedrückt werden:
HRA: Dies ist die Härte, die durch Verwendung einer 60 kg schweren Last und eines Diamantkegel-Eindringkörpers erreicht wird und 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 z. B. geglühtem Stahl, Gusseisen usw.) verwendet.
HRC: Dies ist die Härte, die durch 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 Last 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. Außerdem können mit dieser Prüfung alle weichen und harten Materialien wie nach Rockwell geprüft werden, und die Härte extrem dünner Teile (oder dünner Schichten) kann besser gemessen werden als mit der Rockwell-Oberflächenhärte, was nur mit der Rockwell-Oberflächenhärte möglich ist. Aber auch unter diesen Bedingungen sind Vergleiche nur innerhalb der Rockwell-Skala möglich und keine Vereinheitlichung mit anderen Härtegraden. Darüber hinaus verwendet Rockwell die Eindrucktiefe als Messindex und diese ist stets kleiner als die Eindruckbreite, sodass auch der relative Fehler größer ist. Deshalb sind die Härtedaten nach Rockwell nicht so stabil wie die von Brinell und Vickers und natürlich auch nicht so stabil wie die Präzision nach Vickers.
Zwischen Brinell, Rockwell und Vickers besteht eine bestimmte Umrechnungsbeziehung und es gibt eine Umrechnungsbeziehungstabelle, die abgefragt werden kann.
Veröffentlichungszeit: 16. März 2023
