Haben Sie sich schon einmal Gedanken über die faszinierende Welt der Metallhärte gemacht? In diesem Blogbeitrag werden wir uns mit den faszinierenden Konzepten und Methoden zur Messung und Verbesserung der Härte verschiedener Metalle befassen. Als erfahrener Maschinenbauingenieur teile ich meine Erkenntnisse und mein Wissen mit Ihnen, damit Sie diesen wichtigen Aspekt der Materialwissenschaft besser verstehen. Machen Sie sich bereit, die Geheimnisse der Metallhärte zu lüften und herauszufinden, wie sie sich auf unser tägliches Leben auswirkt!
Die Härte eines Metalls bezieht sich auf seine Fähigkeit, lokalen Verformungen zu widerstehen, insbesondere plastischen Verformungen, Vertiefungen oder Kratzern. Sie ist ein Maß für die Weichheit oder Härte des Materials.
Es gibt zwei Hauptarten von Metallhärteprüfverfahren: statische und dynamische. Zu den statischen Prüfverfahren gehören Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Meyer und Barcol, wobei Brinell, Rockwell und Vickers die am häufigsten verwendeten sind. Bei den dynamischen Prüfverfahren werden die Prüfkräfte dynamisch und schlagartig aufgebracht.
Die Messung der Härte wird hauptsächlich durch die Tiefe des Eindrucks, die projizierte Fläche des Eindrucks oder die Größe des Eindrucks bestimmt. So wird beispielsweise die Brinell-Härte (HB) berechnet, indem eine Kugel aus gehärtetem Stahl oder einer Hartlegierung mit einem bestimmten Durchmesser unter einer bestimmten Prüfkraft in die geprüfte Metalloberfläche gedrückt, für eine bestimmte Zeit gehalten, dann entlastet und der Durchmesser des Eindrucks auf der geprüften Oberfläche gemessen wird.
Es gibt zahlreiche Methoden zur Erhöhung der Metallhärte, darunter das Legieren mit harten Elementen im Material, das Prozesshärten, das Verfestigen der Kornfeinung, das Verfestigen durch Dispersion, das Verfestigen in der zweiten Phase, das Verfestigen durch Wärmebehandlung (wie Abschrecken, Aufkohlen, Nitrieren, Metallinfiltration) und das Verfestigen der Oberfläche. Darüber hinaus kann die Verschleißfestigkeit von metallischen Werkstoffen durch Änderung der Gefügeform und des Kristallzustands verbessert werden.
Die Mohs-Härte ist ein Standard zur Darstellung der Mineralhärte, der erstmals 1822 von dem deutschen Mineralogen Frederich Mohs vorgeschlagen wurde. Sie ist ein Standard, der in der Mineralogie und Gemmologie verwendet wird. Die Mohshärte wird bestimmt, indem man mit einer Diamantpyramidennadel die Oberfläche des untersuchten Minerals anritzt und die Tiefe des Kratzers misst. Die Tiefe dieses Kratzers ist die Mohshärte, die durch das Symbol HM dargestellt wird. Sie wird auch zur Angabe der Härte anderer Materialien verwendet.
Die Tiefe des gemessenen Kratzers ist in zehn Härtegrade unterteilt (Kratzmethode): Talk 1 (geringste Härte), Gips 2, Calcit 3, Fluorit 4, Apatit 5, Orthoklas (Feldspat) 6, Quarz 7, Topas 8, Korund 9, Diamant 10. Die Härte des geprüften Minerals wird durch den Vergleich von Kratzern mit den Standardmineralen im Mohs-Härteprüfer bestimmt. Obwohl die Messung mit dieser Methode grob ist, ist sie bequem und praktisch. Sie wird häufig zur Messung der Härte von natürlichen Mineralien verwendet.
Bei den Härtewerten handelt es sich nicht um absolute Härtewerte, sondern um Werte, die in der Reihenfolge der Härte dargestellt werden.
Bei der Anwendung ist die Härte durch Ritzen zu vergleichen. Wenn ein Mineral zum Beispiel Calcit, aber nicht Fluorit ritzen kann, ist seine Mohshärte 3 bis 4, und andere werden abgeleitet. Die Mohshärte ist nur eine relative Härte, die grob ist. Talkum hat die Härte 1, Diamant die Härte 10 und Korund die Härte 9, aber die mit einem Mikrohärteprüfer gemessene absolute Härte beträgt das 4192-fache der Härte von Talkum für Diamant und das 442-fache der Härte von Talkum für Korund. Die Mohshärte ist einfach zu handhaben und wird häufig in der Praxis verwendet. Die Härte von Fingernägeln liegt beispielsweise bei 2,5, die von Kupfermünzen bei 3,5-4, die von Stahlmessern bei 5,5 und die von Glas bei 6,5.
Zusätzlich zu der ursprünglichen Liste von 1 bis 10 Mineralienarten sind hier die Härtewerte der gebräuchlichen Metalle als Referenz aufgeführt.
| Metall | Element | Härte (Mohs) |
| Kohlenstoff（Diamant） | C | 10 |
| Bor | B | 9.3 |
| Titan Hartmetall | Ti+C | 9 |
| Wolframkarbid | W+C | 9 |
| Chrom | Cr | 8.5 |
| Wolfram | W | 7.5 |
| Vanadium | V | 7 |
| Rhenium | Re | 7 |
| Osmium | Os | 7 |
| Silizium | Si | 6.5 |
| Ruthenium | Ru | 6.5 |
| Tantal | Ta | 6.5 |
| Iridium | Ir | 6.5 |
| Titan | Ti | 6 |
| Mangan | Mn | 6 |
| Germanium | Ge | 6 |
| Niobium | Nb | 6 |
| Rhodium | Rh | 6 |
| Uran | U | 6 |
| Beryllium | Sei | 6 |
| Molybdän | Mo | 5.5 |
| Hafnium | Hf | 5.5 |
| Kobalt | Co | 5 |
| Zirkonium | Zr | 5 |
| Palladium | Pd | 4.75 |
| Weißgold | Au+Ni+Pd | 4 |
| Stahl | Fe+C | 4 |
| Eisen | Fe | 4 |
| Nickel | Ni | 4 |
| Arsen | Als | 3.5 |
| Platin | Punkt | 3.5 |
| Messing | Cu+Zn | 3 |
| Bronze | Cu+Sn | 3 |
| Kupfer | Cu | 3 |
| Antimon | Sb | 3 |
| Thorium | Th | 3 |
| Aluminium | Al | 2.75 |
| Magnesium | Mg | 2.5 |
| Zink | Zn | 2.5 |
| Silber | Ag | 2.5 |
| Lanthan | La | 2.5 |
| Cerium | Ce | 2.5 |
| Gold | Au | 2.5 |
| Tellur | Te | 2.25 |
| Bismut | Bi | 2.25 |
| Kadmium | Cd | 2 |
| Kalzium | Ca | 1.75 |
| Gallium | Ga | 1.5 |
| Strontium | Sr | 1.5 |
| Zinn | Sn | 1.5 |
| Quecksilber | Hg | 1.5 |
| Blei | Pb | 1.5 |
| Barium | Ba | 1.25 |
| Indium | Unter | 1.2 |
| Thallium | Ti | 1.2 |
| Lithium | Li | 1.2 |
| Natrium | Na | 0.5 |
| Kalium | K | 0.4 |
| Rubidium | Rb | 0.3 |
| Cäsium | Cs | 0.2 |
| Nein. | Material Code | Stärkegrad | Härtewert（HB） |
| 01 | 1Cr13 | 440（45） | 197～229 |
| 355 | 187～229 | ||
| 02 | 1Cr12Mo | 550 | 229～255 |
| 450 | 197～229 | ||
| 03 | Cr11MoV | 490（50） | 217～248 |
| 390 | 192～241 | ||
| 590 | 235～269 | ||
| 04 | Cr12WMoV | 590 | 235～269 |
| 690 | 269～302 | ||
| 05 | 2Cr12NiMoWV | 760 | 293～331 |
| 06 | ZG20CrMoV | 310 | 140～201 |
| 07 | 25Cr2MoVA | 590 | 241～277 |
| 735 | 269～302 | ||
| 08 | 30Cr2MoV | 440 | 179～229 |
| 590 | 241～277 | ||
| 735 | 269～302 | ||
| 09 | 38CrMoAl | 590 | 241～277 |
| 685 | 277～302 | ||
| 785 | 293～321 | ||
| 10 | A3 | Härte nach Nitrieren Komponente Normalisierung | <131 |
| 11 | 15# | <143 | |
| 12 | 25# | <170 | |
| 13 | ZG25 | <170 | |
| 14 | 20CrA | <179 | |
| 15 | 12CrNi3A | <252 | |
| 16 | 2Cr13 | 490 | 217～248 |
| 590 | 235～269 | ||
| 17 | 2Cr12NiW1Mo1V | 735 | 285～302 |
| 18 | 0Cr17Ni4Cu4Nb | 590 | 262～302 |
| 760 | 277～311 | ||
| 19 | Cr5Mo | / | 248～302 |
| 20 | GH132（GBn181-82） | / | 284～349 |
| 21 | GH136（GBn181-82） | / | 298～390 |
| 22 | R-26 | 550 | 262～331 |
| 23 | 3Cr13 | 590 | 235～269 |
| 685 | 269～302 | ||
| 23 | 3Cr13 | 785 | 286～321 |
| 24 | 1Cr18Ni9Ti | 205（225） | ≦187 |
| 25 | 0Cr18Ni9 | 205 | ≦187 |
| 26 | 1Cr18Ni9 | 205 | ≦187 |
| 27 | Cr15Ni3Bw3Ti | 390 | 207～255 |
| 28 | 34CrMo1A | 490（590） | / |
| 29 | 30Cr2MoV | 590 | 241～277 |
| 690 | 256～287 | ||
| 735 | 269～302 | ||
| 30 | 34CrNi3Mo | 590 | 220～260 |
| 690 | 240～282 | ||
| 735 | 255～284 | ||
| 785 | 271～298 | ||
| 31 | 30Cr2Ni4MoV | 550 | 207～262 |
| 690 | 241～302 | ||
| 760 | 262～321 | ||
| 830 | 285～341 | ||
| 32 | 15CrMoA | 245 | 131～163 |
| 490 | 207～241 | ||
| 33 | 15Cr1Mo | 275 | ≦207 |
| 34 | 12Cr1MoVA | 245 | 131～163 |
| 35 | 12Cr2Mo1 | 275 | ≦197 |
| 315 | ≦207 | ||
| 36 | 15Cr1Mo1VA | 325 | 146～196 |
| 37 | 25# | 235（215） | 110～170 |
| 38 | 30# | 265 | ≦187 |
| 39 | 35# | 265 | 156～217 |
| 255 | 140～187 | ||
| 235 | 121～187 | ||
| 40 | 45# | 295 | 162～217 |
| 285 | 149～217 | ||
| 440 | 197～229 | ||
| 345 | 217～255 | ||
| 41 | 15CrMoA | 245 | 131～163 |
| 490 | 207～241 | ||
| 42 | 20MnMo | 350 | 149～217 |
| 43 | 40CrNi3MoA | 550 | 207～262 |
| 690 | 241～302 | ||
| 44 | 15CrMoA | 490 | 207～241 |
| 45 | 40CrA | 390 | 192～223 |
| 45 | 40CrA | 490 | 217～235 |
| 590 | 241～277 | ||
| 685 | 269～302 | ||
| 46 | 40CrNi2MoA | 540 | 207～269 |
| 640 | 248～277 | ||
| 785 | 269～321 | ||
| 47 | 35CrMoA | 490 | 217～255 |
| 590 | 241～277 | ||
| 48 | 40CrNiMoA | 690 | 255～293 |
| 49 | 20Cr1Mo1VtiB | 690 | 255～293 |
| 50 | 30Cr1Mo1V | 590 | 241～277 |
| 51 | 30Cr1Mo1V | 690 | 255～285 |
| Materialien | Referenzstandards und Anforderungen（HB） | Kontrollumfang（HB） | Hinweis |
| 210C | ASTM A210，≤179 | 130～179 | |
| T1a, 20MoG, STBA12, 15Mo3 | ASTM A209,≤153 | 125～153 | |
| T2, T11, T12, T21, T22, 10CrMo910 | ASTM A213，≤163 | 120～163 | |
| P2, P11, P12, /P21, P22, 10CrMo910 | 125～179 | ||
| Rohrformstücke Typ P2, P11, P12, /P21P22, 10CrMo910 | 130～197 | Die untere Grenze der Schweißnaht darf nicht kleiner sein als der des Grundmaterials, Obergrenze≤241 | |
| T23 | ASTM A213，≤220 | 150～220 | |
| 12Cr2MoWVTiB(G102) | 150～220 | ||
| T24 | ASTM A213，≤250 | 180～250 | |
| T/P91, T/P92, T911, T/P122 | ASTM A213，≤250ASTM A335，≤250 | 180～250 | Die Härte von Rohren des Typs "P" entspricht der von Rohren des Typs "T". |
| （T/P91, T/P92, T911, T/P122）Schweißnaht | 180～270 | ||
| WB36 | ASME-Code Fall2353，≤252 | 180～252 | Die Schweißnaht darf nicht weniger hart sein als das Grundmaterial. |
| Rohrformstücke Typ A515, A106B, A106C, A672 B70 | 130～197 | Die Untergrenze der Schweißnaht darf nicht kleiner sein als das Grundmaterial, die Obergrenze≤241. | |
| 12CrMo | GB3077,≤179 | 120～179 | |
| 15CrMo | JB4726，118～180(Rm:440～610）JB4726，115～178(Rm:430～600） | 118～180115～178 | |
| 12Cr1MoV | GB3077,≤179 | 135～179 | |
| 15Cr1Mo1V | 135～180 | ||
| F2(Geschmiedete oder gewalzte Rohrverschraubungen, Ventile und Komponenten) | ASTM A182,143～192 | 143～192 | |
| F11，Klasse 1 | ASTM A182,121～174 | 121～174 | |
| F11，Klasse 2 | ASTM A182,143～207 | 143～207 | |
| F11，Klasse 3 | ASTM A182,156～207 | 156～207 | |
| F12，Klasse 1 | ASTM A182,121～174 | 121～174 | |
| F12，Klasse 2 | ASTM A182,143～207 | 143～207 | |
| F22，Klasse 1 | ASTM A182, ≤170 | 130～170 | |
| F22，Klasse 3 | ASTM A182,156～207 | 156～207 | |
| F91 | ASTM A182, ≤248 | 175～248 | |
| F92 | ASTM A182, ≤269 | 180～269 | |
| F911 | ASTM A182, 187～248 | 187～248 | |
| F122 | ASTM A182, ≤250 | 177～250 | |
| 20 Druckbehälter aus Kohlenstoffstahl und Niederdruckstahl Legierter Stahl Schmiedeteile | JB4726，106～159 | 106～159 | |
| 35 (Anmerkung: Der Rm in der Tabelle bezieht sich auf die Zugfestigkeit des Materials, gemessen in MPa). | JB4726，136～200(Rm:510～670）JB4726，130～190(Rm:490～640） | 136～200130～190 | |
| 16Mn | JB4726，121～178(Rm:450～600） | 121～178 | |
| 20MnMo | JB4726，156～208(Rm:530～700）JB4726，136～201(Rm:510～680）JB4726，130～196(Rm:490～660） | 156～208136～201130～196 | |
| 35CrMo | JB4726，185～235(Rm:620～790）JB4726，180～223(Rm:610～780） | 185～235180～223 | |
| 0Cr18Ni90Cr17Ni12Mo2 | JB4728，139～187(Rm:520)JB4728，131～187(Rm:490) | 139～187131～187 | Schmiedestücke aus nichtrostendem Stahl für Druckgefäße |
| 1Cr18Ni9 | GB1220 ≤187 | 140～187 | |
| 0Cr17Ni12Mo2 | GB1220 ≤187 | 140～187 | |
| 0Cr18Ni11Nb | GB1220 ≤187 | 140～187 | |
| TP304H, TP316H, TP347H | ASTM A213，≤192 | 140～192 | |
| 1Cr13 | 192～211 | Bewegliche Klingen | |
| 2Cr13 | 212～277 | Bewegliche Klingen | |
| 1Cr11MoV | 212～277 | Bewegliche Klingen | |
| 1Cr12MoWV | 229～311 | Bewegliche Klingen | |
| ZG20CrMo | JB／T 7024，135～180 | 135～180 | |
| ZG15Cr1Mo | JB／T 7024，140～220 | 140～220 | |
| ZG15Cr2Mo1 | JB／T 7024，140～220 | 140～220 | |
| ZG20CrMoV | JB／T 7024，140～220 | 140～220 | |
| ZG15Cr1Mo1V | JB／T 7024，140～220 | 140～220 | |
| 35 | DL／T439，146～196 | 146～196 | Schraube |
| 45 | DL／T439，187～229 | 187～229 | Schraube |
| 20CrMo | DL／T439，197～241 | 197～241 | Schraube |
| 35CrMo | DL／T439，241～285 | 241～285 | Schraube（Durchmesser.＞50mm） |
| 35CrMo | DL／T439，255～311 | 255～311 | Bolzen（Durchmesser ≤50mm） |
| 42CrMo | DL／T439，248～311 | 248～311 | Bolzen（Durchmesser ＞65mm） |
| 42CrMo | DL／T439，255～321 | 255～321 | Bolzen（Durchmesser ≤65mm） |
| 25Cr2MoV | DL／T439，248～293 | 248～293 | Schraube |
| 25Cr2Mo1V | DL／T439，248～293 | 248～293 | Schraube |
| 20Cr1Mo1V1 | DL／T439，248～293 | 248～293 | Schraube |
| 20Cr1Mo1VTiB | DL／T439，255～293 | 255～293 | Schraube |
| 20Cr1Mo1VNbTiB | DL／T439，252～302 | 252～302 | Schraube |
| 20Cr12NiMoWV(C422) | DL／T439，277～331 | 277～331 | Schraube |
| 2Cr12NiW1Mo1V | Eastern Steam Turbine Factory Standard | 291～321 | Schraube |
| 2Cr11Mo1NiWVNbN | Eastern Steam Turbine Factory Standard | 290～321 | Schraube |
| 45Cr1MoV | Eastern Steam Turbine Factory Standard | 248～293 | Schraube |
| R-26(Ni-Cr-Co-Legierung） | DL／T439，262～331 | 262～331 | Schraube |
| GH445 | DL／T439，262～331 | 262～331 | Schraube |
| ZG20CrMo | JB/T7024，135～180 | 135～180 | Zylinder |
| ZG15Cr1Mo, ZG15Cr2MoZG20Cr1MoV, ZG15Cr1Mo1V | JB/T7024，140～220 | 140～220 | Zylinder |
| Nichteisenmetalle Härte | Zugfestigkeit δb/MPa | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell | Oberfläche Rockwell | Vickers | Brinell (F/D2=30) | |||||||||||||
| HRC | HRA | HR15N | HR30N | HR45N | HV | HBS | HBW | MS | Cr.S | Cr-V.S | CrNi.S | Cr-Mo.S | Cr-Ni-Mo .S | CrMnSi.S | UHSS | S.S |
| 20.0 | 60.2 | 68.8 | 40.7 | 19.2 | 226 | 225 | 225 | 774 | 742 | 736 | 782 | 747 | / | 781 | / | 740 |
| 20.5 | 60.4 | 69.0 | 41.2 | 19.8 | 228 | 227 | 227 | 784 | 751 | 744 | 787 | 753 | / | 788 | / | 749 |
| 21.0 | 60.7 | 69.3 | 41.7 | 20.4 | 230 | 229 | 229 | 793 | 760 | 753 | 792 | 760 | / | 794 | / | 758 |
| 21.5 | 61.0 | 69.5 | 42.2 | 21.0 | 233 | 232 | 232 | 803 | 769 | 761 | 797 | 767 | / | 801 | / | 767 |
| 22.0 | 61.2 | 69.8 | 42.6 | 21.5 | 235 | 234 | 234 | 813 | 779 | 770 | 803 | 774 | / | 809 | / | 777 |
| 22.5 | 61.5 | 70.0 | 43.1 | 22.1 | 238 | 237 | 237 | 823 | 788 | 779 | 809 | 781 | / | 816 | / | 786 |
| 23.0 | 61.7 | 70.3 | 43.6 | 22.7 | 24l | 240 | 240 | 833 | 798 | 788 | 815 | 789 | / | 824 | / | 796 |
| 23.5 | 62.0 | 70.6 | 44.0 | 23.3 | 244 | 242 | 242 | 843 | 808 | 797 | 822 | 797 | / | 832 | / | 806 |
| 24.0 | 62.2 | 70.8 | 44.5 | 23.9 | 247 | 245 | 245 | 854 | 818 | 807 | 829 | 805 | / | 840 | / | 816 |
| 24.5 | 62.5 | 71.1 | 45.0 | 24.5 | 250 | 248 | 248 | 864 | 828 | 816 | 836 | 813 | / | 848 | / | 826 |
| 25.0 | 62.8 | 71.4 | 45.5 | 25.1 | 253 | 251 | 251 | 875 | 838 | 826 | 843 | 822 | / | 856 | / | 837 |
| 25.5 | 63.0 | 71.6 | 45.9 | 25.7 | 256 | 254 | 254 | 886 | 848 | 837 | 851 | 831 | 850 | 865 | / | 847 |
| 26.0 | 63.3 | 71.9 | 46.4 | 26.3 | 259 | 257 | 257 | 897 | 859 | 847 | 859 | 840 | 859 | 874 | / | 858 |
| 26.5 | 63.5 | 72.2 | 46.9 | 26.9 | 262 | 260 | 260 | 908 | 870 | 858 | 867 | 850 | 869 | 883 | / | 868 |
| 27.0 | 63.8 | 72.4 | 47.3 | 27.5 | 266 | 263 | 263 | 919 | 880 | 869 | 876 | 860 | 879 | 893 | / | 879 |
| 27.5 | 64.0 | 72.7 | 47.8 | 28.1 | 269 | 266 | 266 | 930 | 891 | 880 | 885 | 870 | 890 | 902 | / | 890 |
| 28.0 | 64.3 | 73.0 | 48.3 | 28.7 | 273 | 269 | 269 | 942 | 902 | 892 | 894 | 880 | 901 | 912 | / | 901 |
| 28.5 | 64.6 | 73.3 | 48.7 | 29.3 | 276 | 273 | 273 | 954 | 914 | 903 | 904 | 891 | 912 | 922 | / | 913 |
| 29.0 | 64.8 | 73.5 | 49.2 | 29.9 | 280 | 276 | 276 | 965 | 925 | 915 | 914 | 902 | 923 | 933 | / | 924 |
| 29.5 | 65.1 | 73.8 | 49.7 | 30.5 | 284 | 280 | 280 | 977 | 937 | 928 | 924 | 913 | 935 | 943 | / | 936 |
| 30.0 | 65.3 | 74.1 | 50.2 | 31.1 | 288 | 283 | 283 | 989 | 948 | 940 | 935 | 924 | 947 | 954 | / | 947 |
| 30.5 | 65.6 | 74.4 | 50.6 | 31.7 | 292 | 287 | 287 | 1002 | 960 | 953 | 946 | 936 | 959 | 965 | / | 959 |
| 31.0 | 65.8 | 74.7 | 51.1 | 32.3 | 296 | 29l | 29l | 1014 | 972 | 966 | 957 | 948 | 972 | 977 | / | 971 |
| 31.5 | 66.1 | 74.9 | 51.6 | 32.9 | 300 | 294 | 294 | 1027 | 984 | 980 | 969 | 961 | 985 | 989 | / | 983 |
| 32.0 | 66.4 | 75.2 | 52.0 | 33.5 | 304 | 298 | 298 | 1039 | 996 | 993 | 981 | 974 | 999 | 1001 | / | 996 |
| 32.5 | 66.6 | 75.5 | 52.5 | 34.1 | 308 | 302 | 302 | 1052 | 1009 | 1007 | 994 | 987 | 1012 | 1013 | / | 1008 |
| 33.0 | 66.9 | 75.8 | 53.0 | 34.7 | 313 | 306 | 306 | 1065 | 1022 | 1022 | 1007 | 1001 | 1027 | 1026 | / | 1021 |
| 33.5 | 67.1 | 76.1 | 53.4 | 35.3 | 317 | 310 | 310 | 1078 | 1034 | 1036 | 1020 | 1015 | 1041 | 1039 | / | 1034 |
| 34.0 | 67.4 | 76.4 | 53.9 | 35.9 | 32l | 314 | 314 | 1092 | 1048 | 1051 | 1034 | 1029 | 1056 | 1052 | / | 1047 |
| 34.5 | 67.7 | 76.7 | 54.4 | 36.5 | 326 | 318 | 318 | 1105 | 1061 | 1067 | 1048 | 1043 | 1071 | 1066 | / | 1060 |
| 35.0 | 67.9 | 77.0 | 54.8 | 37.0 | 33l | 323 | 323 | 1119 | 1074 | 1082 | 1063 | 1058 | 1087 | 1079 | / | 1074 |
| 35.5 | 68.2 | 77.2 | 55.3 | 37.6 | 335 | 327 | 327 | 1133 | 1088 | 1098 | 1078 | 1074 | 1103 | 1094 | / | 1087 |
| 36.0 | 68.4 | 77.5 | 55.8 | 38.2 | 340 | 332 | 332 | 1147 | 1102 | 1114 | 1093 | 1090 | 1119 | 1108 | / | 1101 |
| 36.5 | 68.7 | 77.8 | 56.2 | 38.8 | 345 | 336 | 336 | 1162 | 1116 | 1131 | 1109 | 1106 | 1136 | 1123 | / | 1116 |
| 37.0 | 69.0 | 78.1 | 56.7 | 39.4 | 350 | 341 | 341 | 1177 | 1131 | 1148 | 1125 | 1122 | 1153 | 1139 | / | 1130 |
| 37.5 | 69.2 | 78.4 | 57.2 | 40.0 | 355 | 345 | 345 | 1192 | 1146 | 1165 | 1142 | 1139 | 1171 | 1155 | / | 1145 |
| 38.0 | 69.5 | 78.7 | 57.6 | 40.6 | 360 | 350 | 350 | 1207 | 1161 | 1183 | 1159 | 1157 | 1189 | 1171 | / | 1161 |
| 38.5 | 69.7 | 79.0 | 58.1 | 41.2 | 365 | 355 | 355 | 1222 | 1176 | 1201 | 1177 | 1174 | 1207 | 1187 | 1170 | 1176 |
| 39.0 | 70.0 | 79.3 | 58.6 | 41.8 | 37l | 360 | 360 | 1238 | 1192 | 1219 | 1195 | 1192 | 1226 | 1204 | 1195 | 1193 |
| 39.5 | 70.3 | 79.6 | 59.0 | 42.4 | 376 | 365 | 365 | 1254 | 1208 | 1238 | 1214 | 1211 | 1245 | 1222 | 1219 | 1209 |
| 40.0 | 70.5 | 79.9 | 59.5 | 43.0 | 381 | 370 | 370 | 1271 | 1225 | 1257 | 1233 | 1230 | 1265 | 1240 | 1243 | 1226 |
| 40.5 | 70.8 | 80.2 | 60.0 | 43.6 | 387 | 375 | 375 | 1288 | 1242 | 1276 | 1252 | 1249 | 1285 | 1258 | 1267 | 1244 |
| 41.0 | 71.1 | 80.5 | 60.4 | 44.2 | 393 | 380 | 381 | 1305 | 1260 | 1296 | 1273 | 1269 | 1306 | 1277 | 1290 | 1262 |
| 41.5 | 71.3 | 80.8 | 60.9 | 44.8 | 398 | 385 | 386 | 1322 | 1278 | 1317 | 1293 | 1289 | 1327 | 1296 | 1313 | 1280 |
| 42.0 | 71.6 | 81.1 | 61.3 | 45.4 | 404 | 39l | 392 | 1340 | 1296 | 1337 | 1314 | 1310 | 1348 | 1316 | 1336 | 1299 |
| 42.5 | 71.8 | 81.4 | 61.8 | 45.9 | 410 | 396 | 397 | 1359 | 1315 | 1358 | 1336 | 1331 | 1370 | 1336 | 1359 | 1319 |
| 43.0 | 72.1 | 81.7 | 62.3 | 46.5 | 416 | 40l | 403 | 1378 | 1335 | 1380 | 1358 | 1353 | 1392 | 1357 | 1381 | 1339 |
| 43.5 | 72.4 | 82.0 | 62.7 | 47.1 | 422 | 407 | 409 | 1397 | 1355 | 1401 | 1380 | 1375 | 1415 | 1378 | 1404 | 1361 |
| 44.0 | 72.6 | 82.3 | 63.2 | 47.7 | 428 | 413 | 415 | 1417 | 1376 | 1424 | 1404 | 1397 | 1439 | 1400 | 1427 | 1383 |
| 44.5 | 72.9 | 82.6 | 63.6 | 48.3 | 435 | 418 | 422 | 1438 | 1398 | 1446 | 1427 | 1420 | 1462 | 1422 | 1450 | 1405 |
| 45.0 | 73.2 | 82.9 | 64.1 | 48.9 | 44l | 424 | 428 | 1459 | 1420 | 1469 | 1451 | 1444 | 1487 | 1445 | 1473 | 1429 |
| 45.5 | 73.4 | 83.2 | 64.6 | 49.5 | 448 | 430 | 435 | 1481 | 1444 | 1493 | 1476 | 1468 | 1512 | 1469 | 1496 | 1453 |
| 46.0 | 73.7 | 83.5 | 65.0 | 50.1 | 454 | 436 | 44l | 1503 | 1468 | 1517 | 1502 | 1492 | 1537 | 1493 | 1520 | 1479 |
| 46.5 | 73.9 | 83.7 | 65.5 | 50.7 | 46l | 442 | 448 | 1526 | 1493 | 1541 | 1527 | 1517 | 1563 | 1517 | 1544 | 1505 |
| 47.0 | 74.2 | 84.0 | 65.9 | 51.2 | 468 | 449 | 455 | 1550 | 1519 | 1566 | 1554 | 1542 | 1589 | 1543 | 1569 | 1533 |
| 47.5 | 74.5 | 84.3 | 66.4 | 51.8 | 475 | / | 463 | 1575 | 1546 | 1591 | 1581 | 1568 | 1616 | 1569 | 1594 | 1562 |
| 48.0 | 74.7 | 84.6 | 66.8 | 52.4 | 482 | / | 470 | 1600 | 1574 | 1617 | 1608 | 1595 | 1643 | 1595 | 1620 | 1592 |
| 48.5 | 75.0 | 84.9 | 67.3 | 53.0 | 489 | / | 478 | 1626 | 1603 | 1643 | 1636 | 1622 | 1671 | 1623 | 1646 | 1623 |
| 49.0 | 75.3 | 85.2 | 67.7 | 53.6 | 497 | / | 486 | 1653 | 1633 | 1670 | 1665 | 1649 | 1699 | 1651 | 1674 | 1655 |
| 49.5 | 75.5 | 85.5 | 68.2 | 54.2 | 504 | / | 494 | 1681 | 1665 | 1697 | 1695 | 1677 | 1728 | 1679 | 1702 | 1689 |
| 50.0 | 75.8 | 85.7 | 68.6 | 54.7 | 512 | 502 | 502 | 1710 | 1698 | 1724 | 1724 | 1706 | 1758 | 1709 | 1731 | 1725 |
| 50.5 | 76.1 | 86.0 | 69.1 | 55.3 | 520 | 510 | 510 | / | 1732 | 1752 | 1755 | 1735 | 1788 | 1739 | 1761 | / |
| 51.0 | 76.3 | 86.3 | 69.5 | 55.9 | 527 | 518 | 518 | / | 1768 | 1780 | 1786 | 1764 | 1819 | 1770 | 1792 | / |
| 51.5 | 76.6 | 86.6 | 70.0 | 56.5 | 535 | 527 | 527 | / | 1806 | 1809 | 1818 | 1794 | 1850 | 1801 | 1824 | / |
| 52.0 | 76.9 | 86.8 | 70.4 | 57.1 | 544 | 535 | 535 | / | 1845 | 1839 | 1850 | 1825 | 1881 | 1834 | 1857 | / |
| 52.5 | 77.1 | 87.1 | 70.9 | 57.6 | 552 | 544 | 544 | / | / | 1869 | 1883 | 1856 | 1914 | 1867 | 1892 | / |
| 53.0 | 77.4 | 87.4 | 71.3 | 58.2 | 561 | 552 | 552 | / | / | 1899 | 1917 | 1888 | 1947 | 1901 | 1929 | / |
| 53.5 | 77.7 | 87.6 | 71.8 | 58.8 | 569 | 56l | 56l | / | / | 1930 | 1951 | / | / | 1936 | 1966 | / |
| 54.0 | 77.9 | 87.9 | 72.2 | 59.4 | 578 | 569 | 569 | / | / | 1961 | 1986 | / | / | 1971 | 2006 | / |
| 54.5 | 78.2 | 88.1 | 72.6 | 59.9 | 587 | 577 | 577 | / | / | 1993 | 2022 | / | / | 2008 | 2047 | / |
| 55.0 | 78.5 | 88.4 | 73.1 | 60.5 | 596 | 585 | 585 | / | / | 2026 | 2058 | / | / | 2045 | 2090 | / |
| 55.5 | 78.7 | 88.6 | 73.5 | 61.1 | 606 | 593 | 593 | / | / | / | / | / | / | / | 2135 | / |
| 56.0 | 79.0 | 88.9 | 73.9 | 61.7 | 615 | 601 | 601 | / | / | / | / | / | / | / | 2181 | / |
| 56.5 | 79.3 | 89.1 | 74.4 | 62.2 | 625 | 608 | 608 | / | / | / | / | / | / | / | 2230 | / |
| 57.0 | 79.5 | 89.4 | 74.8 | 62.8 | 635 | 616 | 616 | / | / | / | / | / | / | / | 2281 | / |
| 57.5 | 79.8 | 89,6 | 75.2 | 63.4 | 645 | 622 | 622 | / | / | / | / | / | / | / | 2334 | / |
| 58.0 | 80.1 | 89.8 | 75.6 | 63.9 | 655 | 628 | 628 | / | / | / | / | / | / | / | 2390 | / |
| 58.5 | 80.3 | 90.0 | 76.1 | 64.5 | 666 | 634 | 634 | / | / | / | / | / | / | / | 2448 | / |
| 59.0 | 80.6 | 90.2 | 76.5 | 65.1 | 676 | 639 | 639 | / | / | / | / | / | / | / | 2509 | / |
| 59.5 | 80.9 | 90.4 | 76.9 | 65.6 | 687 | 643 | 643 | / | / | / | / | / | / | / | 2572 | / |
| 60.0 | 81.2 | 90.6 | 77.3 | 66.2 | 698 | 647 | 647 | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 60.5 | 81.4 | 90.8 | 77.7 | 66.8 | 710 | 650 | 650 | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 61.0 | 81.7 | 91.0 | 78.1 | 67.3 | 72l | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 61.5 | 82.0 | 91.2 | 78.6 | 67.9 | 733 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 62.0 | 82.2 | 91.4 | 79.0 | 68.4 | 745 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 62.5 | 82.5 | 91.5 | 79.4 | 69.0 | 757 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 63.0 | 82.8 | 91.7 | 79.8 | 69.5 | 770 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 63.5 | 83.1 | 91.8 | 80.2 | 70.1 | 782 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 64.0 | 83.3 | 91.9 | 80.6 | 70.6 | 795 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 64.5 | 83.6 | 92.1 | 81.0 | 71.2 | 809 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 65.0 | 83.9 | 92.2 | 81.3 | 71.1 | 822 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 65.5 | 84.1 | / | / | / | 836 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 66.0 | 84.4 | / | / | / | 850 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 66.5 | 84.7 | / | / | / | 865 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 67.0 | 85.0 | / | / | / | 879 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 67.5 | 85.2 | / | / | / | 894 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 68.0 | 85.5 | / | / | / | 909 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
Die folgenden Daten beziehen sich hauptsächlich auf kohlenstoffarme Stahl (Baustahl).
| Härte von Eisenmetallen | Zugfestigkeit | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell | Oberfläche Rockwell | Vickers | Brinell HBS | ||||
| HRB | HR15T | HR30T | HR45T | HV | F/D2=10 | F/D2=10 | MPa |
| 60.0 | 80.4 | 56.1 | 30.4 | 105 | 102 | / | 375 |
| 60.5 | 80.5 | 56.4 | 30.9 | 105 | 102 | / | 377 |
| 61.0 | 80.7 | 56.7 | 31.4 | 106 | 103 | / | 379 |
| 61.5 | 80.8 | 57.1 | 31.9 | 107 | 103 | / | 381 |
| 62.0 | 80.9 | 57.4 | 32.4 | 108 | 104 | / | 382 |
| 62.5 | 81.1 | 57.7 | 32.9 | 108 | 104 | / | 384 |
| 63.0 | 81.2 | 58.0 | 33.5 | 109 | 105 | / | 386 |
| 63.5 | 81.4 | 58.3 | 34.0 | 110 | 105 | / | 388 |
| 64.0 | 81.5 | 58.7 | 34.5 | 110 | 106 | / | 390 |
| 64.5 | 81.6 | 59.0 | 35.0 | 11l | 106 | / | 393 |
| 65.0 | 81.8 | 59.3 | 35.5 | 112 | 107 | / | 395 |
| 65.5 | 81.9 | 59.6 | 36.1 | 113 | 107 | / | 397 |
| 66.0 | 82.1 | 59.9 | 36.6 | 114 | 108 | / | 399 |
| 66.5 | 82.2 | 60.3 | 37.1 | 115 | 108 | / | 402 |
| 67.0 | 82.3 | 60.6 | 37.6 | 115 | 109 | / | 404 |
| 67.5 | 82.5 | 60.9 | 38.1 | 116 | 110 | / | 407 |
| 68.0 | 82.6 | 61.2 | 38.6 | 117 | 110 | / | 409 |
| 68.5 | 82.7 | 61.5 | 39.2 | 118 | 111 | / | 412 |
| 69.0 | 82.9 | 61.9 | 39.7 | 119 | 112 | / | 415 |
| 69.5 | 83.0 | 62.2 | 40.2 | 120 | 112 | / | 418 |
| 70.0 | 83.2 | 62.5 | 40.7 | 12l | 113 | / | 42l |
| 70.5 | 83.3 | 62.8 | 41.2 | 122 | 114 | / | 424 |
| 71.0 | 83.4 | 63.1 | 41.7 | 123 | 115 | / | 427 |
| 71.5 | 83.6 | 63.5 | 42.3 | 124 | 115 | / | 430 |
| 72.0 | 83.7 | 63.8 | 42.8 | 125 | 116 | / | 433 |
| 72.5 | 83.9 | 64.1 | 43.3 | 126 | 117 | / | 437 |
| 73.0 | 84.0 | 64.4 | 43.8 | 128 | 118 | / | 440 |
| 73.5 | 84.1 | 64.7 | 44.3 | 129 | 119 | / | 444 |
| 74.0 | 84.3 | 65.1 | 44.8 | 130 | 120 | / | 447 |
| 74.5 | 84.4 | 65.4 | 45.4 | 13l | 12l | / | 451 |
| 75.0 | 84.5 | 65.7 | 45.9 | 132 | 122 | 152 | 455 |
| 75.5 | 84.7 | 66.0 | 46.4 | 134 | 123 | 155 | 459 |
| 76.0 | 84.8 | 66.3 | 46.9 | 135 | 124 | 156 | 463 |
| 76.5 | 85.0 | 66.6 | 47.4 | 136 | 125 | 158 | 467 |
| 77.0 | 85.1 | 67.0 | 47.9 | 138 | 126 | 159 | 471 |
| 77.5 | 85.2 | 67.3 | 48.5 | 139 | 127 | 16l | 475 |
| 78.0 | 85.4 | 67.6 | 49.0 | 140 | 128 | 163 | 480 |
| 78.5 | 85.5 | 67.9 | 49.5 | 142 | 129 | 164 | 484 |
| 79.0 | 85.7 | 68.2 | 50.0 | 143 | 130 | 166 | 489 |
| 79.5 | 85.8 | 68.6 | 50.5 | 145 | 132 | 168 | 493 |
| 80.0 | 85.9 | 68.9 | 51.0 | 146 | 133 | 170 | 498 |
| 80.5 | 86.1 | 69.2 | 51.6 | 148 | 134 | 172 | 503 |
| 81.0 | 86.2 | 69.5 | 52.1 | 149 | 136 | 174 | 508 |
| 81.5 | 86.3 | 69.8 | 52.6 | 151 | 137 | / | 513 |
| 82.0 | 86.5 | 70.2 | 53.1 | 152 | 138 | / | 518 |
| 82.5 | 86.6 | 70.5 | 53.6 | 154 | 140 | / | 523 |
| 83.0 | 86.8 | 70.8 | 54.1 | 156 | / | / | 529 |
| 83.5 | 86.9 | 71.1 | 54.7 | 157 | / | / | 534 |
| 84.0 | 87.0 | 71.4 | 55.2 | 159 | / | / | 540 |
| 84.5 | 87.2 | 71.8 | 55.7 | 16l | / | / | 546 |
| 85.0 | 87.3 | 72.1 | 56.2 | 163 | / | / | 551 |
| 85.5 | 87.5 | 72.4 | 56.7 | 165 | / | / | 557 |
| 86.0 | 87.6 | 72.7 | 57.2 | 166 | / | / | 563 |
| 86.5 | 87.7 | 73.0 | 57.8 | 168 | / | / | 570 |
| 87.0 | 87.9 | 73.4 | 58.3 | 170 | / | / | 576 |
| 87.5 | 88.0 | 73.7 | 58.8 | 172 | / | / | 582 |
| 88.0 | 88.1 | 74.0 | 59.3 | 174 | / | / | 589 |
| 88.5 | 88.3 | 74.3 | 59.8 | 176 | / | / | 596 |
| 89.0 | 88.4 | 74.6 | 60.3 | 178 | / | / | 603 |
| 89.5 | 88.6 | 75.0 | 60.9 | 180 | / | / | 609 |
| 90.0 | 88.7 | 75.3 | 61.4 | 183 | / | 176 | 617 |
| 90.5 | 88.8 | 75.6 | 61.9 | 185 | / | 178 | 624 |
| 91.0 | 89.0 | 75.9 | 62.4 | 187 | / | 180 | 63l |
| 91.5 | 89.1 | 76.2 | 62.9 | 189 | / | 182 | 639 |
| 92.0 | 89.3 | 76.6 | 63.4 | 191 | / | 184 | 646 |
| 92.5 | 89.4 | 76.9 | 64.0 | 194 | / | 187 | 654 |
| 93.0 | 89.5 | 77.2 | 64.5 | 196 | / | 189 | 662 |
| 93.5 | 89.7 | 77.5 | 65.0 | 199 | / | 192 | 670 |
| 94.0 | 89.8 | 77.8 | 65.5 | 201 | / | 195 | 678 |
| 94.5 | 89.9 | 78.2 | 66.0 | 203 | / | 197 | 686 |
| 95.5 | 90.1 | 78.5 | 66.5 | 206 | / | 200 | 695 |
| 95.0 | 90.2 | 78.8 | 67.1 | 208 | / | 203 | 703 |
| 96.0 | 90.4 | 79.1 | 67.6 | 211 | / | 206 | 712 |
| 96.5 | 90.5 | 79.4 | 68.1 | 214 | / | 209 | 721 |
| 97.0 | 90.6 | 79.8 | 68.6 | 216 | / | 212 | 730 |
| 97.5 | 90.8 | 80.1 | 69.1 | 219 | / | 215 | 739 |
| 98.0 | 90.9 | 80.4 | 69.6 | 222 | / | 218 | 749 |
| 98.5 | 91.1 | 80.7 | 70.2 | 225 | / | 222 | 758 |
| 99.0 | 91.2 | 81.0 | 70.7 | 227 | / | 226 | 768 |
| 99.5 | 91.3 | 81.4 | 71.2 | 230 | / | 229 | 778 |
| 100.0 | 91.5 | 81.7 | 71.7 | 233 | / | 232 | 788 |
Weiterführende Lektüre: Vergleichstabelle der Metallhärte: HV, HB, HRC
Bei der Härteprüfung nach Brinell wird eine Kugel aus gehärtetem Stahl oder ein Hartlegierung mit einem Durchmesser von D als Eindringkörper.
Eine bestimmte Prüfkraft F wird auf die Oberfläche des zu prüfenden Materials ausgeübt, und nach einer bestimmten Haltezeit wird die Prüfkraft entfernt, wobei ein Eindruck mit einem Durchmesser von d zurückbleibt.
Die Brinell-Härte Wert wird berechnet, indem die Prüfkraft durch die Oberfläche des Eindrucks geteilt wird. Das Symbol für den Brinell-Härtewert wird als HBS oder HBW dargestellt.
Der Unterschied zwischen HBS und HBW liegt in der Art des verwendeten Eindringkörpers.
HBS steht für die Verwendung einer gehärteten Stahlkugel als Eindringkörper und wird zur Bestimmung der Brinellhärte von Materialien mit einem Wert unter 450, wie z. B. Baustahl, verwendet, Graugussund Nichteisenmetalle.
HBW hingegen bezieht sich auf die Verwendung einer Hartlegierungskugel als Eindringkörper und wird zur Messung der Brinellhärte von Materialien mit einem Wert unter 650 verwendet.
Selbst wenn dasselbe Material und dieselben Versuchsbedingungen verwendet werden, können die Ergebnisse der beiden Tests unterschiedlich ausfallen, wobei der HBW-Wert in der Regel höher ist als der HBS-Wert, und es gibt keine genaue quantitative Regel, die befolgt werden kann.
Im Jahr 2003 übernahm China die internationalen Normen und stellte die Verwendung von Stahlkugel-Eindringkörpern zugunsten von Kugelköpfen aus Hartlegierungen ein.
Infolgedessen wurde HBS nicht mehr verwendet, und alle Brinell-Härtewerte werden nun durch HBW dargestellt.
Obwohl HBW oft einfach als HB bezeichnet wird, finden sich in der Literatur immer noch Hinweise auf HBS.
Die Brinell-Härtemessung eignet sich für die Prüfung von Materialien wie Gusseisen, Nichteisenlegierungen und verschiedenen Stählen, die einer Glühen oder Abschreck- und Anlaßverfahren.
Sie eignet sich jedoch nicht für die Prüfung von Proben oder Werkstücken, die zu hart, zu klein oder zu dünn sind oder die keine großen Vertiefungen auf der Oberfläche zulassen.
Bei der Härteprüfung nach Vickers wird entweder ein Diamantkegel mit einem Kegelspitzenwinkel von 120 Grad oder eine gehärtete Stahlkugel mit einem Durchmesser von Ø1,588 mm oder Ø3,176 mm als Eindringkörper zusammen mit einer bestimmten Last verwendet.
Die Probe wird mit einer Anfangslast von 10 kgf und einer Gesamtlast von 60, 100 oder 150 kgf belastet.
Nach dem Aufbringen der Gesamtlast wird die Härte durch die Differenz zwischen der Eindringtiefe beim Entfernen der Hauptlast unter Beibehaltung der Ausgangslast und der Eindringtiefe unter der Ausgangslast bestimmt.
Bei der Rockwell-Härteprüfung werden drei verschiedene Prüfkräfte und drei verschiedene Eindringkörper verwendet, so dass sich insgesamt neun mögliche Kombinationen und entsprechende Rockwell-Härteskalen ergeben.
Diese neun Skalen eignen sich für eine breite Palette gängiger Metallwerkstoffe.
Die drei am häufigsten verwendeten Rockwell-Härteskalen sind HRA, HRB und HRC, wobei HRC die am weitesten verbreitete ist.
Tabelle der häufig verwendeten Rockwell-Härteprüfungsspezifikationen
| Symbol für die Härte | Typ des Eindringkörpers | Prüfkraft insgesamt F/N（kgf） | Härtebereich | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| HRA | 120°Diamant-Kegel | 588.4(60) | 20~88 | Hartlegierung, Hartmetall, flacher Einsatzstahl usw. |
| HRB | Ø1.588mm abgeschreckte Stahlkugel | 980.7(100) | 20~100 | Geglühter oder normalisierter Stahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Gusseisen |
| HRC | 120°Diamant-Kegel | 1471(150) | 20~70 | Gehärteter Stahl, abgeschreckt und vergütet Stahl, tief einsatzgehärteter Stahl |
Die Rockwell-Härteprüfung ist für Härtewerte von 20-70HRC geeignet. Liegt die Härte der Probe unter 20HRC, wird empfohlen, die HRB-Skala zu verwenden, da die Empfindlichkeit des Eindringkörpers mit zunehmendem Druck auf den konischen Teil abnimmt.
Ist die Härte der Probe jedoch größer als 67HRC, wird empfohlen, die HRA-Skala zu verwenden, da der Druck auf die Spitze des Eindringkörpers zu hoch werden und zu einer Beschädigung des Diamanten und einer geringeren Lebensdauer des Eindringkörpers führen kann.
Die Rockwell-Härteprüfung ist bekannt für ihre Einfachheit, Schnelligkeit und minimale Eindrückung, wodurch sie sich ideal für die Prüfung der Oberfläche von Fertigprodukten und härteren, dünneren Werkstücken eignet.
Aufgrund des kleinen Eindrucks kann der Härtewert bei Materialien mit ungleichmäßigem Gefüge und ungleichmäßiger Härte jedoch stark schwanken, so dass er weniger genau ist als die Brinell-Härteprüfung.
Die Rockwell-Härteprüfung wird üblicherweise zur Bestimmung der Härte von Materialien wie Stahl, Nichteisenmetallen und Hartmetallen verwendet.
Das Prinzip der Vickers-Härtemessung ist dem der Brinell-Härteprüfung ähnlich.
Ein pyramidenförmiger Diamanteindringkörper mit einem Winkel von 136° wird verwendet, um eine bestimmte Prüfkraft, F, auf die Oberfläche des zu prüfenden Materials aufzubringen.
Nach einer bestimmten Haltezeit wird die Prüfkraft aufgehoben, und der Härtewert wird als durchschnittlicher Druck auf die Einheitsfläche des regelmäßigen pyramidenförmigen Eindrucks mit dem Symbol HV berechnet.
Die Vickers-Härtemessung hat einen großen Bereich und kann Materialien mit einer Härte von 10 bis 1000 HV messen. Die Vertiefung ist klein.
Diese Messmethode wird üblicherweise zur Messung dünner Werkstoffe und oberflächengehärteter Schichten verwendet, die durch Aufkohlung und Nitrierung entstanden sind.
Bei der Leeb-Härteprüfung wird ein Gerät mit einer Wolframkarbidkugel verwendet, die auf die Oberfläche des Prüfstücks aufprallt und dann zurückprallt. Die Geschwindigkeit des Rückpralls hängt von der Härte des geprüften Materials ab.
Das Schlaggerät ist mit einem Dauermagneten ausgestattet, der ein elektromagnetisches Signal erzeugt, das proportional zur Geschwindigkeit der Bewegung des Schlagkörpers ist. Dieses Signal wird dann von einer elektronischen Schaltung in einen Leeb-Härtewert umgewandelt, der durch das Symbol HL dargestellt wird.
Das Leeb Härteprüfgerät ist ein Handgerät, das keine Werkbank benötigt. Sein Härtesensor ist kompakt und kann leicht von Hand bedient werden, wodurch er sich für die Prüfung großer, schwerer oder komplexer Geometrien eignet.
Einer der Hauptvorteile der Leeb-Härteprüfung besteht darin, dass sie nur zu einer leichten Oberflächenbeschädigung führt, was sie zu einer idealen Option für zerstörungsfreie Prüfungen macht. Außerdem bietet sie eine einzigartige Härteprüfung für alle Richtungen, enge Räume und spezielle Teile.
Bei der Härteprüfung nach Brinell wird die Härte einer Probe gemessen, indem eine Stahlkugel oder ein Diamantkegel in die Oberfläche der Probe gedrückt und die Tiefe des Eindrucks gemessen wird. Dieses Verfahren eignet sich zur Bestimmung der Härte von Materialien wie geglühtem, normalisiertem und vergütetem Stahl, Gusseisen und Nichteisenmetallen.
Bei der Rockwell-Härteprüfung werden spezielle Verfahren und kleinere Eindringkörper, wie z. B. Diamanten, zur Messung der Härte verwendet, so dass sie für eine Vielzahl von Materialien geeignet ist.
Die Vickers-Härteprüfung bietet die Vorteile der Brinell- und der Rockwell-Härteprüfung, da sie Materialien von extrem weich bis extrem hart messen kann und ihre Ergebnisse miteinander verglichen werden können.
Die Vor- und Nachteile der Knoop-Härteprüfung werden in den Informationen, die ich gefunden habe, nicht näher erläutert, aber es handelt sich um eine der statischen Prüfmethoden, die auf einer Stufe mit Brinell, Rockwell und Vickers steht.
Das Webster-Härteprüfgerät wird in erster Linie zur Prüfung der mechanischen Eigenschaften von Profilen aus Aluminiumlegierungen eingesetzt, eignet sich aber auch für Materialien wie Kupfer, Messing und Baustahl.
Das Barcol-Härteprüfgerät ist eine Art Eindringhärteprüfgerät. In den Informationen, die ich gefunden habe, wird nicht ausdrücklich auf die Vor- und Nachteile eingegangen.
Jedes Härteprüfverfahren hat seine eigenen Merkmale und Anwendungsbereiche:
HM-Serie:
Die Härte von metallischen Werkstoffen kann durch Wärmebehandlung mit verschiedenen Methoden erhöht werden:
Aufkohlen und Nitrieren: Bei diesen chemischen Wärmebehandlungsverfahren werden Kohlenstoffatome (Aufkohlen) oder aktive Stickstoffatome (Nitrieren) in die Oberflächenschicht des Metalls eingebracht. Dadurch wird der Kohlenstoffgehalt bzw. die Abriebfestigkeit der Metalloberfläche erhöht und somit die Härte und Verschleißfestigkeit gesteigert. Das übliche Aufkohlungsmedium ist Holzkohle, während beim Nitrieren aktive Stickstoffatome verwendet werden, die beim Erhitzen aus Ammoniakgas zersetzt werden.
Abschrecken: Bei allgemeinem Stahl mit mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt kann die Härte durch Abschrecken verbessert werden. Abschrecken ist eine gängige Wärmebehandlungsmethode, bei der der Stahl auf eine geeignete Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt wird, um eine höhere Härte zu erreichen.
Änderung der Korngröße und Phasenzusammensetzung: Die Wärmebehandlung wirkt sich auf die Härte aus, indem sie die Korngröße und Phasenzusammensetzung des Metallmaterials verändert. Dies kann durch Mechanismen wie die Verfestigung der Korngrenzenlösung, die Verfestigung der Kristalllösung und die Verfestigung durch Phasenumwandlung erreicht werden.
Beschichtungstechnologie: Durch den Einsatz der Beschichtungstechnologie bei der Wärmebehandlung von metallischen Werkstoffen können erhebliche Schäden am Metallgefüge vermieden und gleichzeitig eine optimale Härte erreicht werden, was zu einer deutlichen Verbesserung der Anwendungsergebnisse führt.
Umstrukturierung der Organisationsstruktur: Die Wärmebehandlung kann die Gleichmäßigkeit und Härte des Materials verbessern, indem sie die Organisationsstruktur umgestaltet und Ungleichmäßigkeiten verringert oder beseitigt. Diese Methode kann je nach den spezifischen Anforderungen auf unterschiedliche Weise umgesetzt werden.
Bildung einer schützenden Schicht: Durch die Bildung einer dünnen Schutzschicht auf der Oberfläche von Metallwerkstoffen wird die ursprüngliche Struktur des Metalls verändert. Im Vergleich zu herkömmlichen Abschreckmethoden erhöht dieses Verfahren die Oberflächenhärte des Metalls und bietet den Vorteil einer einfachen Handhabung.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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