Eindringkörper für die Härteprüfung
Damit im Bau oder Handwerk alle Prozesse fehlerfrei ablaufen und die Produkte und Stoffe der gewünschten Qualtität entsprechen und optimal ver- und weiterverabeitet werden können, werden
Werkstoffprüfungen wie zum Beispiel Zug- und Druckprüfungen mit
Kraftmessgeräten oder Rissprüfungen mit
Lecksuchgeräten durchgeführt. Auch die Härteprüfung kommt zum Einsatz. Die Ermittlung von Materialhärtegraden erfolgt dabei mittels Eindringkörpern. Dies gelingt über die Eindringtiefe oder Eindruckgröße, die bei den Prüfverfahren erzeugt wird. Die Eindringkörper stehen in direktem Kontakt zum Prüfstück.
Anforderungen der Härteprüfverfahren
Jedes Härteprüfverfahren benötigt angemessene Eindringkörper, deren Zusammensetzung und Gestalt für die Prüfgeräte geeignet sind. Die Eindringkörper sind Verbrauchsmaterialien und stehen in einer großen Sortenvielfalt zur Verfügung.
Das Brinell-Prüfverfahren
Das Härteprüfverfahren nach Brinell eignet sich für Schmiede- und Gussteile, Leichtmetalle und Kupferlegierungen. Die Brinell-Methode nutzt Prüfkräfte von 1 - 3000 kgf (Kilogramm-Kraft). Ursprünglich wurden Stahlkugeln eingesetzt, die seit 2006 von den deutlich härteren Sinterhartmetall- bzw. Wolframkarbid-Kugeln abgelöst werden. Sie sind im Durchmesser von
- 1mm,
- 2,5 mm,
- 5 mm und
- 10 mm
normiert. Nur mit dem Brinell-Verfahren kann die Zugfestigkeit von ungehärtetem Stahl zerstörungsfrei berechnet werden. Es ist in seiner Vorbereitung jedoch recht aufwendig und nicht automatisierbar.
Das Rockwell-Prüfverfahren
Das Rockwell-Verfahren ist am stärksten verbreitet. Es ist das einzige Härteprüfverfahren, das in seiner Gesamtheit automatisiert werden kann. Dieses Prüfverfahren wendet eine Prüfkraft von 147,1 N bis 1471 N an. Gemäß der Verfahrensnormen sind
- Diamantkegel und
- Stahlkugeln
zugelassen, ihre Maße werden stets in Zoll angegeben. Für gehärtete und vergütete Stähle sind Eindringkörper mit Diamantkegel empfehlenswert. Stahl mit einer Festigkeit von weniger als 785 N/mm² und weichere Metalle sollten mit einer Stahlkugel geprüft werden. Für Rockwell-Prüfgeräte können auch Brinell-Eindringkörper zum Einsatz kommen. Dies setzt jedoch die Rücksprache mit dem Hersteller und die Verwendung der entsprechenden Prüftabellen voraus.
Das Vickers-Prüfverfahren
Das Vickers-Prüfverfahren gehört zu den typischen Laborverfahren. Es eignet sich im Gegensatz zu den anderen Härteprüfverfahren für kleine und flache Prüfteile. Die Vickers-Prüfung ist für Metalle mit und ohne Schichtung möglich. Inhomogene Materialien wie Gusseisen können nicht exakt geprüft werden. Es sind stets
zu verwenden, die eine quadratische Grundfläche aufweisen.
Gute Ergebnisse mit Eindringkörpern
Für die Härteprüfung sind einwandfreie und abgestimmte Eindringkörper zu empfehlen, die regelmäßig kontrolliert und ersetzt werden müssen. Beschädigungen können zu falschen Ergebnissen führen.
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