Was ist ein Härtetest?

Die Härteprüfung ist die Methode zur Bestimmung der Härte eines Materials.

Die Härte eines Materials ist definiert als seine Fähigkeit, Verformungen oder Einkerbungen unter einer ausgeübten Kraft zu widerstehen. Die Härteprüfung ist ein wichtiger Schritt in der Maschinenbauindustrie, da sie dazu beiträgt, die Eignung von Materialien für bestimmte Anwendungen zu verstehen.

Es hilft, Produkte von bester Qualität herzustellen, die den vorgeschriebenen Sicherheitsstandards und -vorschriften entsprechen.

Wie wählt man einen Härtetest?

Die Wahl der idealen Härteprüfmethode ist wichtig, um genaue und zuverlässige Härteprüfwerte zu erhalten. Einige der Schlüsselfaktoren, die die Art der Härteprüfmethode bestimmen, werden nachstehend erörtert:

Probenhärtebereich

Der Härtebereich der Probe, für die die Härte gemessen werden soll, entscheidet über die Härteprüfmethode. Wenn die Probenhärte mehr als 650 HB / 30 beträgt, sollte für die Härteprüfung ein Diamant-Eindringkörper verwendet werden.

Diamant-Eindringkörper können nach der Brinell-Methode nicht verwendet werden. Daher ist das Verfahren nicht zur Messung der Härte einer solchen Probe geeignet.

Die Rockwell-Methode ermöglicht andererseits die Verwendung eines Eindringkegels mit Diamantspitze. Die Vickers-Methode verwendet nur Diamant-Eindringkörper und kann verwendet werden, um die Härte jeder Art von Probe zu messen.

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Testlasten

Die Testlast ist auch ein wichtiger Faktor für die Entscheidung über die Härteprüfmethode.

Wenn höhere Testlasten angewendet werden sollen, sollten Mikrohärtetestmethoden wie Rockwell- und Brinell-Tests verwendet werden. Wenn kleinere Testlasten verwendet werden müssen, sollten Mikrohärtetestmethoden wie Vickers- und Knoop-Tests verwendet werden.

Probengröße

Je kleiner die Probengröße ist, desto geringer ist die zur Messung der Härte erforderliche Testlast.

Die Härteprüfung für kleine oder zu dünne Proben sollte mit Mikrohärteprüfverfahren wie dem Vickers- oder dem Knoop-Test gemessen werden.

Beim Testen der Härte kleinerer Proben wird es noch wichtiger, die Mindestdickenkriterien für zuverlässige Härtewerte sicherzustellen.

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Die Probe sollte auch mit einem Amboss festgeklemmt werden, um genaue Härtewerte zu erhalten.

Kosten

Die Härteprüfmethode kann auch basierend auf Ihrem Budget ausgewählt werden.

Brinell- und Rockwell-Härteprüfverfahren sind eine grundlegende und kostengünstige Methode zur Härteprüfung von Proben. Die Vickers-Methode erfordert mehr Zeit und Kosten, da die Probenoberfläche vor dem Testen vorbereitet werden muss.

Es erfordert auch fortschrittliche und moderne optische Systeme zur Messung der Tiefe der Vertiefung auf der Probenoberfläche zur Bestimmung der Härtewerte.

Dies macht die Vickers-Methode teurer als andere Methoden der Härteprüfung.

Wie ist die Härtemessung bequemer als ein Zugversuch?

Zugversuche werden verwendet, um das Verhalten des Metalls zu untersuchen, wenn es unter einer ausgeübten Kraft gezogen wird.

Es hilft, Streckgrenze, Prüffestigkeit und Zugfestigkeit zu messen. Die Härteprüfung wird verwendet, um die Härtewerte für verschiedene Arten von Materialien zu messen. Die Hauptunterschiede zwischen Härteprüfung und Zugprüfung sind folgende:

Bequemlichkeit

Es ist viel einfacher, den Härtewert von Materialien unter Verwendung von Härteprüfungen zu messen, als die Zugfestigkeit zu messen.

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Das Verfahren zur Härteprüfung ist im Vergleich zur Zugprüfung ebenfalls schneller.

Die Vorbereitung der Probe für die Durchführung der Zugfestigkeit ist komplexer und zeitaufwendiger als die Probenvorbereitung bei der Härteprüfung, da die Probe in der richtigen Form und Größe hergestellt werden muss.

Kosten

Die Durchführung von Härteprüfungen ist nicht nur bequemer, sondern auch im Vergleich zu Zugprüfungen viel billiger. Die Kosten eines kalibrierten Härteprüfers betragen nur einen Bruchteil der Kosten eines Zugprüfgeräts.

Wirkung auf die Probe

Die Härteprüfung unterscheidet sich von der Zugprüfung, da es sich um eine zerstörungsfreie Prüfmethode handelt. Mit einem Eindringkörper dringt es flach in die Probenoberfläche ein und die Probe wird nicht zerstört.

Die Probe kann nach Abschluss des Härtetests für andere Zwecke verwendet werden.

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Die Zugprüfung ist eine zerstörerische Methode, da auf die Probe eine Kraft ausgeübt wird, um sie auseinander zu ziehen, bis sie bricht. Die Probe wird nach Durchführung des Zugversuchs zerstört und kann nicht für andere Zwecke verwendet werden. Diese zerstörungsfreie Natur der Härteprüfung macht sie auch zu einer kostengünstigeren Prüfmethode als die Zugprüfung.

Wie ändert sich die Härte von Stahl nach dem Zugversuch?

Die Zugfestigkeit stellt die Eigenschaft eines Metalls dar, wenn zum Ziehen eine Kraft ausgeübt wird. Solange die Kraft unter der Streckgrenze liegt, verformt sich die Stahlprobe elastisch, was bedeutet, dass sie wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Wenn die Kraft die Streckgrenze erreicht, findet eine irreversible plastische Verformung statt.

Nach Durchführung eines Zugversuchs ändern sich die mechanischen Eigenschaften und die Härte von Stahl. Wenn ein Zugtest durchgeführt wird, kann dies zu einer Fragmentierung der Körner und einer Gitterrekonstruktion des Kristallgitters führen.

Die Stahlprobe wird aufgrund der Zug- oder Druckspannung länglich.

Die Härte von Stahl nimmt nach Durchführung eines Zugversuchs zu. Kornfragmentierung und Austenitverformung haben bei einem Zugversuch an Stahl Vorrang vor der Martensitumwandlung.

Es gibt auch Änderungen in der Kornform, den Abmessungen, der Ausrichtung, der Fragmentierung und anderen Parametern.

Was ist ein Härtetest für Edelstahl?

Die Härte von rostfreiem Stahl kann als seine Fähigkeit verstanden werden, Einkerbungen oder Verformungen auf seiner Oberfläche zu widerstehen. Je höher die Härte, desto höher ist die Beständigkeit gegen Verformung, Einkerbung, Kratzer usw. auf der Oberfläche. Es gibt verschiedene Methoden zum Testen der Härte von Edelstahl.

Die gebräuchlichsten Methoden umfassen das Testen der Härte mit einem Eindringkörper mit Diamantspitze. Die Härte von Stahl kann durch Rockwell-, Brinell- oder Vickers-Test gemessen werden.Elektrische Digitalanzeigeoberfläche Rockwell-Härteprüfer 20 ~ 100HRB

In der Maschinenbauindustrie ist es wichtig, die Stahlhärte zu messen, da die Fähigkeit von Stahl, Reibung, Abrieb, Beanspruchung usw. standzuhalten, mit der Härte von Stahl zunimmt. Je höher die Härte von Edelstahl ist, desto widerstandsfähiger ist seine Oberfläche.

Der Brinell-Test war die erste Methode, die üblicherweise zur Messung der Härte von rostfreiem Stahl verwendet wurde. Diese Methode verwendet eine gehärtete Stahl- oder Hartmetallkugel mit 10 mm Durchmesser und einer Testlast von bis zu 3000 kgf.

Aufgrund höherer Testlasten wird die Brinell-Methode zur Messung der Härte von gehärtetem Stahl verwendet. Es erfordert eine große Probe und hinterlässt eine große Vertiefung auf der Probenoberfläche, was seine Nützlichkeit einschränkt.

Die Rockwell-Methode zur Härteprüfung basiert auch auf der Messung der Eindringtiefe auf der Probenoberfläche.

 

Auf der Rockwell-Skala werden B und C am häufigsten zur Messung der Härte von Edelstahl verwendet. Rockwell-Härteprüfer sind leichter und mobiler als Brinell-Härteprüfer.

Die Vickers-Prüfmethode wird auch zur Härteprüfung von Edelstahl verwendet. Es wird ein Diamantspitzen-Eindringkörper für die rechte Pyramide verwendet. Mit dem Vickers-Test kann die Härte aller Arten von Edelstahl gemessen werden.

Jede der Härteprüfmethoden liefert einen bestimmten Härtewert, der unter Verwendung einer Umrechnungstabelle umgerechnet werden muss, um die Härte von Edelstahl zu erhalten.

So testen Sie die Härte eines Minerals?

Die Härte von Mineralien wird anhand der Mohs-Skala gemessen, die vom deutschen Mineralogisten Frederick Mohs entwickelt wurde. Es wurde bereits im Jahr 19 erfundenth Jahrhundert gab es keine Möglichkeit, die Härte von Mineralien zu bestimmen.

Die Mohs-Härteskala ist eine Vergleichsskala für Mineralien, bei denen das weichste Mineral Talk ist, der auf einer Härte von 1 und der härteste Mineraldiamant auf der höchsten Härte von 10 liegt. Da Diamant das härteste Mineral der Welt ist, ist es kann jedes andere Mineral auf der Erde zerkratzen.

Aufgrund dieser Eigenschaft wird es häufig in Gesteinsbohrern, Schneidgeräten usw. verwendet. Alle anderen Mineralien werden im Verhältnis zu ihrer Härte zwischen diesen beiden Werten platziert. Die Mohssche Härteskala basiert auf dem Prinzip, dass ein härteres Mineral ein Mineral zerkratzt, das weicher ist. Talk, das weichste Mineral, kann von allen anderen Mineralien zerkratzt werden.

In ähnlicher Weise kann Glas mit einem Mohs-Härtewert von 5,25 Mineralien zerkratzen, die auf der Mohs-Skala niedriger liegen (Talk, Gips, Calcit, Fluorit und Apatit), aber es kann kein Kratzorthoklas sein, der höher als dieser platziert ist .

Um die Härte von Mineralien zu messen, wählen Sie eine frische Oberfläche eines unbekannten Minerals aus und kratzen Sie sie mit einem Mineral bekannter Härte.Tragbares automatisches Messgerät für die Einkerbung der Brinellhärte

Sie sollten das Mineral der bekannten Härte fest gegen das Mineral mit unbekannter Härte drücken.

Wenn das Testobjekt härter als das Mineral mit unbekannter Härte ist, sollte es einen deutlichen Kratzer auf seiner Oberfläche hinterlassen. Wenn sich auf der Oberfläche eines unbekannten Minerals kein Kratzer oder keine Linie befindet, ist es härter als das getestete Mineral, für das die Härte bereits bekannt ist.

In der heutigen Zeit wird die Mohs-Härteskala von Mineralogisten und Gemmologen verwendet. Es hat eine relativ begrenzte Verwendung für Metallurgen.

So testen Sie die Stahl- und Metallhärte?

Die Härte von Stahl und anderen Metallen kann mit verschiedenen Methoden gemessen werden. Der Rockwell-Test ist die grundlegendste Methode zur Bestimmung der Härte von Stahl und anderen Metallen.

Ein Stahlkugel- oder Diamant-Eindringkörper wird verwendet, um unter einer aufgebrachten Testlast eine Einkerbung auf der Probenoberfläche vorzunehmen. Eine kleine Last wird auf den Eindringkörper aufgebracht und auf die Probenoberfläche gedrückt, wonach die Hauptlast aufgebracht wird. Die Hauptlast wird dann entfernt, wobei die Nebenlast aufgebracht bleibt.

 

Die gemachte Einkerbung wird gemessen und in einen Härtewert umgewandelt. Die Brinellprüfung ist die älteste Methode zur Härteprüfung von Metallen.

Ein Stahlkugel-Eindringkörper wird unter einer großen Testlast, die bis zu 3000 kgf betragen kann, auf die Probe gedrückt. Es macht eine deutliche Vertiefung auf der Probenoberfläche, die dann gemessen und unter Verwendung von Umrechnungstabellen in den Härtewert umgewandelt wird. Die Brinell-Methode wird für Metalle verwendet, die eine grobe Oberfläche für andere Arten von Härteprüfungen aufweisen.

Der Vickers-Test ist eine Mikrohärteprüfmethode zur Messung der Härte dünner und kleiner Proben. Bei dieser Methode wird ein pyramidenförmiger Eindringkörper mit Diamantspitze verwendet, um eine Einkerbung auf der Probenoberfläche vorzunehmen.

Die Einkerbung wird mit fortschrittlichen optischen Systemen gemessen, die eine bessere Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Härteprüfung gewährleisten.

Die Vickers-Testmethode ist im Vergleich zu Rockwell- und Brinell-Methoden teurer. Dies ist auch zeitaufwändig, da die Messung der Härte der Probe 30-60 Sekunden dauert, ausgenommen die für die Oberflächenvorbereitung erforderliche Zeit.

Daher ist die Vickers-Härteprüfmethode nicht für Massenprüfungen an der Produktionslinie geeignet, sondern ideal für Labortests.

Was ist ein zerstörungsfreier Härtetest?

Unter zerstörungsfreier Härteprüfung versteht man die Beurteilung der Härte von Werkstoffen ohne Änderung ihrer Eigenschaften.

Das zerstörungsfreie Verfahren ist wichtig, da es den Prüfling nach Abschluss der Härteprüfung nicht zerstört oder unbrauchbar macht. Dies stellt sicher, dass die Probe nach Abschluss der Härteprüfung für andere Zwecke verwendet werden kann.

Die zerstörungsfreie Härteprüfung dauert ebenfalls weniger Zeit und ist billiger durchzuführen als die zerstörende Prüfung, da die Probe nicht zerstört wird und wiederverwendet werden kann. Die Mikrohärteprüfung ist ein gutes Beispiel für die zerstörungsfreie Härteprüfung. Die meisten tragbaren Härteprüfer sind in der Lage, zerstörungsfreie Härteprüfungen der Probe durchzuführen.

Die tragbaren Härteprüfer können die Härte der Probenoberfläche auf einer Vielzahl von Materialien auf flachen, runden, dünnen oder großen Oberflächen messen.

Im Gegensatz zu den normalen Härteprüfern verwenden diese tragbaren Tester Ultraschalltechnologie, mit der Sie die Härte dünner und kleiner Proben messen können. Diese Ultraschall-Härteprüfer können zerstörungsfreie Prüfungen der Probe durchführen.

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Mit dieser Funktion kann der Bediener Härteprüfungen an hochempfindlichen oder fertigen Teilen durchführen.

Die zerstörungsfreie Natur dieses Härteprüfers ermöglicht es dem Bediener auch, Härteprüfungen durchzuführen, ohne irgendeine Art von physikalischer oder struktureller Beschädigung der Probe zu verursachen, die sonst zu ihrer Entsorgung geführt hätte.

Die Rückprallprüfung nach der Leeb-Methode ist eine andere Art der zerstörungsfreien Härteprüfung.

Bei diesem Verfahren verwendet die Aufprallvorrichtung eine Feder, um einen Aufprallkörper zur Oberfläche der Probe zu treiben. Der Aufprallkörper prallt nach einem Aufprall auf die Probenoberfläche zurück.

Das Prüfgerät bestimmt die Härte anhand des Spannungsverhältnisses und analysiert deren Phasen weiter, um eventuelle Orientierungsänderungen auszugleichen.

Leeb-Tester sind tragbar und können in verschiedenen Winkeln verwendet werden, solange sie senkrecht zur Testoberfläche stehen.

 

 

 

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