Was ist Härteprüfung?

Mithilfe von Härteprüfung können Sie Materialeigenschaften, wie Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, beurteilen und so besser entscheiden, ob ein bestimmter Werkstoff oder eine bestimmte Werkstoffbehandlung für Ihre Zwecke geeignet ist.

Die Härteprüfung ist definiert als „eine Prüfung zum Bestimmen des Widerstands, den ein Werkstoff der dauerhaften Verformung durch Eindringen eines härteren Eindringkörpers entgegensetzt“. Die Härte gehört jedoch nicht zu den Grundeigenschaften eines Werkstoffs. Deswegen müssen Sie, um die korrekten Schlüsse aus einer Härteprüfung zu ziehen, den quantitativen Wert immer in Bezug zu Folgendem setzen:

• Die am Eindringkörper anliegende Kraft
• Das jeweilige Last-Zeit-Profil und die Lasteinwirkdauer
• Die Form des jeweiligen Eindringkörpers

Wie funktioniert die Härteprüfung?

Bei der Härteprüfung wird normalerweise ein Gegenstand (Eindringkörper) mit vorgegebenen Abmessungen und vorgegebener Last in die Oberfläche des zu prüfenden Werkstoffs gedrückt. Dabei wird die Härte durch Messen der Eindringtiefe des Eindringkörpers oder durch Messen der Größe des vom Eindringkörper hinterlassenen Eindrucks bestimmt.

• Zu Härteprüfungen, bei denen die Eindringtiefe gemessen wird, gehören: Rockwell, IIT, Kugeleindrücke
• Zu Härteprüfungen, bei denen die Größe des vom Eindringkörper hinterlassenen Eindrucks gemessen wird, gehören: Vickers, Knoop und Brinell

AUSWAHL DER AM BESTEN GEEIGNETEN HÄRTEPRÜF METHODE

Auswahl der Prüfmethode

Ihre Wahl der Härteprüfung wird durch das Gefüge, z.B. die Homogenität des zu prüfenden Werkstoffs, sowie die Art des Werkstoffs, die Größe des Prüfteils und seinen Zustand bestimmt.

Bei allen Härteprüfungen muss das gewählte Material repräsentativ für das gesamte Gefüge sein, es sei denn, Sie wollen die verschiedenen Bestandteile des Gefüges bestimmen. Aus diesem Grund wählen Sie bei einem sehr groben, heterogenen Gefüge einen größeren Eindruck als bei einem homogenen Werkstoff.

Generell unterscheidet man vier Härteprüfmethoden, die jeweils eigene Vorteile bieten und unterschiedliche Anforderungen haben. Für jede Härteprüfung gibt es eigene Normen, die genaue Anweisungen hinsichtlich der Verfahren und Anwendung der jeweiligen Prüfung enthalten.

Bei der Wahl eines geeigneten Verfahrens für die Härteprüfung sollten Sie unbedingt Folgendes bedenken:

• Art des zu prüfenden Werkstoffs
• Einhaltung bestimmter Normen
• Ungefähre Härte des Werkstoffs
• Homogenität/Heterogenität des Werkstoffs
• Größe des Teils
• Anzahl der zu prüfenden Proben

Die vier am häufigsten verwendeten Härteprüfmethoden

DEFINITION DER PRÜFKRÄFTE BEI DER HÄRTEPRÜFUNG

Offiziell werden Prüfkräfte in Newton (N) angegeben, traditionell werden sie jedoch in Kilogramm-Force (kgf), Gramm-Force (gf) oder Pond (p) ausgedrückt. Dabei gilt folgende Korrelation: 1,0 kgf = 1.000 gf = 1,0 kp = 9,81 N.

• Bei Prüfkräften von bis zu 1 kgf wird häufig von einer Mikrohärteprüfung gesprochen.
• Entsprechend wird für Härteprüfungen mit mehr als 1 kgf der Begriff Makrohärteprüfung verwendet.

Sofern Normen nichts Gegenteiliges vorschreiben, sollte die höchstzulässige Prüfkraft verwendet werden, um große Eindrücke und damit eine hohe Genauigkeit zu erreichen.

Die Prüfkräfte der vier Verfahren für metallische Werkstoffe* entsprechen den Anforderungen der jeweiligen ISO- und ASTM-Normen.