Mikrohärteprüfung
Die Mikrohärteprüfung dient zur Bestimmung der Härte von Bauteilen mit kleinen Prüfkräften und geringen Eindringtiefen des Prüfkörpers in das zu prüfende Bauteil. Diese Art der Härteprüfung wird auch als Martenshärteprüfung bzw. Universalhärteprüfung bezeichnet.
Wir bieten als Steinbeis-Transferzentrum die Mikrohärteprüfung als Dienstleistung an.
Anwendungen
- Beschichtungen
- Kleine Teile
- Spröden Werkstoffen (Keramik, Glas, …)
- Einhärtetiefe von randschichtgehärteten Bauteilen
- Härteverlaufsmessungen
- Lackhärte
Unsere Leistungen
- Kleinlasthärteprüfung
- Martens Härteprüfung
- Universalhärteprüfung
- Härteprüfung kleine Bauteile
- Härteprüfung spröde Werkstoffe
- Einhärtetiefe (Rht, Eht, Nht)
- Härteverlaufsmessung
- Härteprüfung Beschichtungen
- Schweißnahtprüfung
- Härteprüfung bei hoher Temperatur
Härtewerte
- Martenshärte (HM)
- Universalhärte (HU)
- Vickershärte (HV)
- Elastizitätsmodul
- Eindringkriechen
- Eindringrelaxation
- Verformungsarbeit
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Mikrohärteprüfung.
Verfahren
Bei der Mikrohärteprüfung wird i.d.R. eine vierseitige (Vickers)-Pyramide aus Diamant mit kleinen Kräften und geringen Eindringtiefen in das zu prüfende Bauteil eingedrückt. Im Lastbereich HV0.2 bis HV5 wird das Verfahren als Kleinlasthärteprüfung und darunter als Mikrohärteprüfung bezeichnet. Die Größe des bleibenden Abdruckes ist durch die geringen Prüfkräfte meistens zu klein, um lichtoptisch mit ausreichender Genauigkeit bestimmt zu werden. Deshalb wird die Härte aus der während der Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet, was als instrumentierte Eindringprüfung bezeichnet wird. Aufgrund der kleinen Prüfkräfte und geringen Eindringtiefen des Prüfkörpers kann diese Art der Werkstoffprüfung als quasi zerstörungsfrei betrachtet werden.
- Instrumentierte Eindringprüfung: ISO 14577-x, ASTM E2546
- Instrumentierte Eindringprüfung Kunststoffe: ISO TS 19278
- Metallische Überzüge: ISO 4516
- Glaskeramik: ISO 9385
- Einsatzhärtungstiefe Eht bzw. CHD: EN ISO 2639
- Randschichthärtetiefe bzw. SHD: ISO 18203, EN 10328
- Nitrierhärtetiefe Nht bzw. NHD: DIN 50190-3
- Härteprüfung Schweißverbindungen: ISO 9015, ISO 22826
Instrumentierte Eindringprüfung
Die Mikrohärteprüfung bzw. die Martenshärteprüfung wird i.d.R. als instrumentierte Eindringprüfung durchgeführt. Hierdurch werden die Härte und weitere Materialkennwerte (z.B. der E-Modul) aus der während der gesamten Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet. Dadurch wird eine deutliche höhere Genauigkeit erreicht als wenn die Vickers-Härte mittels optischer Vermessung eines bleibenden Abdruckes bestimmt werden würde. Auch dieses Verfahren wird teilweise als Mikrohärteprüfung bezeichnet, aber erreicht nicht die erforderliche Genauigkeit. Durch die geringen Prüfkräfte sind Härteprüfungen an kleinen Bauteilen und spröden Werkstoffen (Keramik, Glas, …) möglich.
Die Einhärtetiefe von randschichtgehärteten Bauteilen wird über die Bestimmung des Härte-Tiefen-Verlaufes ermittelt. Dabei wird mit kleinen Prüfkräften und geringen Eindringtiefen des Prüfkörpers eine Reihe von Härteeindrücken am Querschliff vom Probenrand in Richtung der Probenmitte gesetzt. Der Abstand von der Oberfläche bis zu der so ermittelten Grenzhärte (GH) wird als Einhärtetiefe definiert. Je nach Randschichthärteverfahren wird diese als Einsatzhärtetiefe (EHT), Randschichthärtetiefe (RHT) oder die Nitrierhärtetiefe (NHT) bezeichnet.
Durch die Anordnung von Härteprüfpunkten in einer Reihe kann ein Verlauf der Härte innerhalb es Bauteilabschnittes bestimmt werden. Dies wird als Härteverlaufsmessungen bezeichnet. Werden die Prüfpunkte als Matrix angeordnet bezeichnet man das als Härte-Mapping. Diese Anordnungen werden zur Härteprüfung von Schweißnähten eingesetzt.
Für die Härteprüfung von Beschichtungen bedarf es kleiner Prüfkräfte und geringer Eindringtiefen des Prüfkörpers. Dadurch wird gewährleistet, dass der Prüfkörper nicht zu weit in die Beschichtung eindringt, was zu einer Verfälschung des Härtewertes durch die Eigenschaften des Grundwerkstoffes zur Folge hätte.
Die Mikrohärteprüfung können wir im Steinbeis Transferzentrum auch bei Temperaturen bis 350°C durchführen. Dadurch kann das Härteverhalten des Werkstoffes bei hohen Temperaturen untersucht werden und z.B. Größen wie die Glasübergangstemperaturen von Polymeren bzw. Kunststoffe bestimmt werden.
Kraft-Weg-Kurve