Härte
Die technische Härte ist definiert als jener Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines anderen, härteren Körpers, entgegensetzt.
Die Härte eines Materials zählt zu den technologisch wichtigsten Werkstoffeigenschaften. Obwohl die Härte nicht aus den physikalischen Primärgrößen abgeleitet werden kann, ist sie doch eine messbare Größe, die durch unterschiedliche statische und dynamische Härteprüfverfahren ermittelt wird. Die Härteprüfung ist stets von vielen Faktoren, wie Prüfkraft, Prüftemperatur, Belastungsgeschwindigkeit und Prüfdauer abhängig. Daher bedarf es einer genauen Beschreibung des Prüfverfahrens, um Zahlenwerte miteinander vergleichen zu können.
Am BEV werden folgende drei statische Härteprüfverfahren realisiert:
Das Verfahren nach Rockwell ist aufgrund seiner einfachen und raschen Realisierbarkeit die am meisten eingesetzte Härteprüfmethode in der industriellen Praxis und ist derzeit normenmässig durch DIN EN ISO 6508-1 bis 3 festgelegt. Bei der Rockwell-Methode wird ein Diamant mit der Form eines geraden Kegels (Öffnungswinkel 120°), eine Stahl- oder Hartmetallkugel als Eindringkörper verwendet. Die Eindrucktiefe wird als Differenz zwischen der Position der Vorlast und der Gesamtlast ermittelt. Die gemessene Eindringtiefe wird direkt zur Härtezahl umgerechnet.
Beim Vickers-Verfahren dient ein pyramidenförmiger Diamant mit quadratischer Grundfläche als Eindringkörper, der mit einer vordefinierten Prüfkraft in die Werkstoffoberfläche eindringt und dabei einen rautenförmigen Eindruck hinterlässt. Die Diagonalen des Abdruckes können mittels eines integrierten Messmikroskops vermessen werden. Das Verfahren nach Vickers erfolgt nach DIN EN ISO 6507-1 bis 3 und eignet sich beispielsweise zur Prüfung von spröden Hartstoffen und Mineralien.
Bei dieser Methode wird eine Hartmetallkugel (Wolfram) eines bestimmten Durchmessers mit einer vordefinierten Prüfkraft in das Werkstück gedrückt. Der Quotient aus der Prüflast zur Oberfläche des verbleibenden Eindruckes ergibt die Brinell-Härte. Aufgrund der direkten Beziehung von Brinellhärte zur Zugbruchfestigkeit von vielen Stahlsorten hat dieses Härteprüfverfahren ein besondere Bedeutung auf dem Gebiet der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Die Härtemessung nach Brinell unterliegt der DIN EN ISO Norm 6506-1 bis 3.
Eichung von Härtevergleichsplatten und Härteprüfdiamanten
Härtevergleichsplatten und Härteprüfdiamanten unterliegen in Österreich der Eichpflicht. Sie sind allgemein zugelassen. Die Eichung von Härtevergleichsplatten und Härteprüfdiamanten wird durch die Eichbehörde durchgeführt. Während Härtevergleichsplatten von der Nacheichung befreit sind, besteht für die Härteprüfdiamanten eine Nacheichfrist von 4 Jahren.