Die Härte des Materials gibt ihm die Fähigkeit, einer bleibenden Verformung zu widerstehen, wenn die Last aufgebracht wird. Aus technischer Sicht ist die Bestimmung der Härte des Materials wichtig, da die Verschleißfestigkeit durch Erosion oder Reibung durch verschiedene Elemente im Allgemeinen mit der Härte zunimmt. Je größer die Fähigkeit des Materials wäre, einer Verformung zu widerstehen, desto größer wäre seine Härte.

Grundlagen der Härte des Materials

Die Härte des Materials hängt von seiner Viskosität, Zähigkeit, Dehnung, Festigkeit, Duktilität, Viskoelastizität, Plastizität und elastischen Steifheit ab. Die Härte von Materialien wird durch verschiedene Härteprüfverfahren geprüft, die zerstörungsfrei, schnell und effizient sind.

Was ist Härteprüfung?

Die Beurteilung der Beständigkeit des Materials gegen bleibende Verformungen wie Verschleiß, Kratzer, Einkerbungen und Abrieb wird als Härteprüfung bezeichnet. Es ist eine der häufigsten Arten von Phänomenen der Qualitätskontrolle, die durchgeführt werden, um die Härte von Materialien zu testen. Es wird zum Testen des aktuellen Materialzustands verwendet und ist einer der einfachsten Tests, die in Labors usw. verfügbar sind und durchgeführt werden.

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Zinkmetall

Zinkmetall hat unzählige biologische und industrielle Verwendungszwecke und ist in der Erdkruste reichlich vorhanden. Zink hat im Allgemeinen eine bläulich-weiße Farbe und ist bei Raumtemperatur spröde, was für ein helleres Finish poliert werden kann. Zink wird hauptsächlich verwendet, um das Metall vor unerwünschter Korrosion zu schützen, die Stahl verzinken soll. Andere Zinklegierungen sind jedoch für eine Vielzahl von Anwendungen unerlässlich, einschließlich Messing.

Bedeutung von Zink

Es gibt eine Reihe verschiedener Zinkmineralien, aus denen Zink gewonnen und aus Schrott recycelt wird. Zinklegierungen sind ziemlich fest und zäher als das Zinkmetall selbst. Darüber hinaus hat Zink enorme Vorteile, um für ein gesundes Leben von Mensch und Tier von Vorteil zu sein. Aufgrund seiner nicht reaktiven Natur in Wasser oder Luft wird Zink in dünnen Schichten auf Stahl- und Eisenprodukte aufgetragen, um sie vor Rost zu schützen. Zink wird in großem Umfang für breite Zwecke verwendet, beispielsweise in der Chemie, der Gummiindustrie, Leuchtstofflampen, Fernsehbildschirmen, Trockenbatterien und landwirtschaftlichen Anwendungen. Daher ist es wichtig, die Härte von Zink zu testen, bevor es für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden kann, um kolossale Schäden in jedem Lebensbereich zu vermeiden.

Die Härte von Zinkmetall

Lassen Sie uns die allgemeinen physikalischen Eigenschaften von Zinkmetall diskutieren, die die Härte von Zinkmetall bestimmen:

  • Zähigkeit: Reines Zink ist im Allgemeinen spröde und weist eine geringe Zähigkeit auf. Im Vergleich zu anderen Druckgusslegierungen weisen Zinklegierungen jedoch im Allgemeinen eine hohe Schlagzähigkeit auf.
  • Leitfähigkeit: Die Leitfähigkeit von Zink ist für ein Metall im Allgemeinen mäßig. Die starken elektrochemischen Eigenschaften eignen sich jedoch gut für Alkalibatterien und Verzinkungsprozesse.
  • Duktilität: Zink wird zwischen 212 und 302 formbar und duktilÖF, während erhöhte Temperaturen es in einen fragilen Zustand zurückversetzen. Zinklegierungen sind bei dieser Eigenschaft weitaus besser, was die Verwendung komplexerer Herstellungsverfahren im Vergleich zu reinem Metall ermöglicht.
  • Festigkeit: Zink hat eine Zugfestigkeit, die ungefähr der Hälfte des Weichkohlenstoffstahls entspricht und allgemein als schwaches Metall angesehen wird.

Härteprüfung auf Zinkmetall

Es wurden verschiedene Härtetests durchgeführt, um die Härte verschiedener Metalle zu messen. Der Härtetest für das spezifische Material wird basierend auf der Größe, dem Zustand, dem Teil und der Art des Materials ausgewählt, die sich im Allgemeinen auf die Homogenität des Materials beziehen.

Härteprüfungen erfordern häufig eine flache, polierte und geschliffene Oberfläche, damit sich die Härtevertiefungen im richtigen Bereich befinden und verschiedene Schweißbereiche identifiziert werden können. Es gibt verschiedene Härteprüfverfahren, um die Härte von Zink zu prüfen. Die gebräuchlichsten Arten von Tests zur Messung der Zinkhärte sind der Brinell-Härtetest, der Rockwell-Härtetest, der Mohs-Härtetest und der Knoop-Härtetest.

Brinell-Härteprüfung

Brinell-Härtetests wurden 1900 von Dr. JA Brinell erfunden und werden heute häufig zum Testen von technischen Materialien verwendet. Beim Brinell-Test wird eine Desktop-Maschine verwendet, auf die eine Last eines Objekts mit einem bestimmten Durchmesser auf eine gehärtete Kugel aufgebracht wird.

Brinell-Härteprüfer

Die Brinell-Härtezahl wird erhalten, indem die verwendete Last (in kg) durch die gemessene Eindrückfläche (in Quadratmillimetern) dividiert wird, die auf der Testoberfläche vorhanden ist. Die Brinell-Tests werden am wenigsten von den groben Kornstrukturen der Materialien beeinflusst, da die Messung im Vergleich zu anderen Tests großflächig durchgeführt wird.

Rockwell-Härteprüfung

Der Rockwell-Härtetest ist einer der bekanntesten Härtetests, der weit verbreitet und für seine Genauigkeit anerkannt ist. Die Härte bezieht sich auf den Penetrationswiderstand, gemessen am Rockwell Rahmen. Dieser Test wurde erstmals 1919 verwendet und ursprünglich von Stanley P. Rockwell entwickelt. Die Härte von Zink kann auf einfachste Weise durch einen Rockwell-Härtetest gemessen werden, indem ein Eindringkörper einer bestimmten Last auf die Materialoberfläche gedrückt und dann der Abstand gemessen wird, in den der Eindringkörper eindringen konnte. Um genaue Ergebnisse zu erhalten, werden 30 verschiedene Skalen für Rockwell-Härtetests verwendet. Jede Skala wird basierend auf dem Testmaterial, der Metallprobe, den Einschränkungen jeder Skala und der Homogenität des Materials ausgewählt. Der Intender (oder Brale) ist entweder kugelförmig rautenförmig oder kann eine Stahlkugel mit einem bestimmten Durchmesser sein. Bei diesem Verfahren werden relativ hohe Lasten über Wolframcarbid auf die Teile aufgebracht.

Der Knoop-Härtetest

Der Knoop-Härtetest ist ideal zum Testen dünner Schichten und zur Überwindung von Rissen in spröden Materialien. Diese Methode dient als Alternative zum Vickers-Test (der hauptsächlich für harte Materialien verwendet wird), um den Bereich der Mikrohärteprüfung zu erleichtern. Der Einzug wird durch optisches Messen der langen Diagonale gemessen und ist im Allgemeinen ein asymmetrischer pyramidenförmiger Diamant.

Mohs-Härteprüfung

Die Zinkhärte kann mit einer der ältesten als Mohs-Härtetest bekannten Methoden gemessen werden, die 1812 vom deutschen Mineralogisten Friedrich Mohs entwickelt wurde. Bei dieser Methode werden Substanzen mit definierter oder bekannter Härte identifiziert, die möglicherweise die Materialoberfläche zerkratzt haben. Die Härteergebnisse werden in Nano-, Mikro- und Makroskalen gemessen. Mineralien werden entlang der Mohs-Skala eingestuft, um die numerischen Werte für die physikalische Eigenschaft anzugeben, die sich aus zehn Mineralien zusammensetzt, denen zufällige Härtewerte gegeben sind. Es wurde erwartet, dass der Mohs-Härtetest eine genaue Messung der Härte ermöglicht, insbesondere für Mineralien und spröde Substanzen wie Zink anstelle von Industriematerialien wie Keramik und Stahl.

 

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