I. Rockwell-Härte (HR)
Prinzip Verwendet einen Diamantkegel mit einem Spitzenwinkel von 120 Grad oder eine Stahlkugel mit 1,59 mm oder 3,18 mm Durchmesser als Eindringkörper. Wendet eine Anfangslast und eine Hauptlast an, um die Materialoberfläche einzudrücken. Berechnet den Härtewert basierend auf der Eindrucktiefe. Eine tiefere Einkerbung bedeutet einen niedrigeren Härtewert.
Eigenschaften:
Schnelle Prüfung und einfache Bedienung, geeignet für die Chargenprüfung.
Geeignet für die Prüfung von Materialien mittlerer bis hoher Härte.
Mehrere Skalen basierend auf der Materialhärte:
HRA: 60 kg Belastung mit Diamant-Eindringkörper, für ultraharte Materialien wie Hartmetall.
HRB: 100 kg Belastung mit Stahlkugel-Eindringkörper, für Weichstahl, Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen.
HRC: 150 kg Belastung mit Diamant-Eindringkörper, für vergüteten Stahl und hochharte Legierungen.
Typische Anwendungen: Wird häufig zur schnellen Härteprüfung von Metallprodukten wie Schneidwerkzeugen, Lagern, Zahnrädern und Gusseisenteilen verwendet.
II. Brinellhärte (HBW)
Prinzip: Verwendet eine Hartlegierungskugel mit üblicherweise 10 mm Durchmesser, um die Materialoberfläche unter einer bestimmten Last einzudrücken. Berechnet den Härtewert basierend auf dem Eindruckdurchmesser. Gängige Typen:
HBS: Stahlkugel-Eindringkörper für Materialien mit einer Härte von weniger als oder gleich 450 HB, wie Weichstahl, Grauguss und Nichteisenmetalle.
HBW: Kugeleindringkörper aus Hartlegierung, für Materialien mit einer Härte kleiner oder gleich 650 HB, die gängige Form moderner Standards.
Eigenschaften:
Stabile Ergebnisse und gute Wiederholbarkeit.
Geeignet für weiche bis mittelharte Metalle.
Große Vertiefung, nicht für dünnwandige oder kleine Teile geeignet.
Typische Anwendungen Härteprüfung von Rohmaterialien und grob bearbeiteten Teilen wie geglühtem Stahl, Gusseisen, Nichteisenmetallen und deren Legierungen.
III. Vickers-Härte (HV)
Prinzip: Verwendet einen Diamant-Eindringkörper mit quadratischer Pyramide und einem Spitzenwinkel von 136 Grad. Eindruckt die Materialoberfläche unter der angegebenen Last ein. Berechnet den Härtewert basierend auf der diagonalen Länge des Eindrucks.
Eigenschaften:
Hohe Präzision, geeignet für die Prüfung extrem kleiner Bereiche.
Breites Anwendungsspektrum, von weichen Metallen bis hin zu ultraharten Materialien.
Minimaler Eindruck, geeignet für dünnwandige Teile, Beschichtungen und Mikroflächenprüfungen.
Typische Anwendungen Härteprüfung von Präzisionsteilen, Beschichtungen und dünnen Platten, wie z. B. Hüllenbeschichtungen für Mobiltelefone. Wird auch für die Härteanalyse von Mikrobereichen wie Korngrenzen und Phasengrenzen in der wissenschaftlichen Forschung verwendet.
IV. Vorschläge zur Auswahl der Testmethode
Produktionsstandort- und Chargenprüfung: Wählen Sie Rockwell-Härte.
Rohstoffe und hohe Präzisionsanforderungen: Wählen Sie die Brinell-Härte.
Beschichtungen, Mikrobereiche und wissenschaftliche Forschungstests: Wählen Sie die Vickers-Härte.
V. Zusammenfassung
Die drei Härteprüfmethoden haben jeweils Vorteile. Die Auswahl sollte auf einer umfassenden Berücksichtigung der Materialeigenschaften, der Probenform, des Härtebereichs und der Präzisionsanforderungen basieren, um die bestmöglichen Testergebnisse zu erzielen.
