Mikrohärteprüfung
Die Mikrohärteprüfung dient dazu die Härte mit kleinen Prüfkräften und geringen Eindringtiefen des Prüfkörpers zu bestimmen. Damit erfolgen Härteprüfungen von kleinen Bauteilen, Beschichtungen und Bestimmungen des Härte-Tiefen-Verlaufes für die Ermittlung der Einhärtetiefe von randschichtgehärteten Bauteilen. Diese Art der Härteprüfung wird auch als Martenshärteprüfung, Kleinlasthärteprüfung oder Mikroindentierung bezeichnet. Durch die geringen Kräfte kann diese Art der Materialprüfung als quasi zerstörungsfrei angesehen werden.
Wir bieten als Steinbeis-Transferzentrum die Mikrohärteprüfung von Bauteilen und Beschichtungen als Dienstleistung an.
Anwendungen
- Kleinlasthärteprüfung
- Martens Härteprüfung
- Universalhärteprüfung
- Härteprüfung kleine Bauteile
- Härteprüfung spröde Werkstoffe
- Einhärtetiefe (Rht, Eht, Nht)
- Härteverlaufsmessung
- Härteprüfung Beschichtung
- Schweißnahtprüfung
- Härteprüfung bei hoher Temperatur
Kennwerte
- Härte
- Mikrohärte
- Vickershärte (HV)
- Martenshärte (HM)
- Universalhärte (HU)
- Elastizitätsmodul
- Eindringkriechen
- Eindringrelaxation
- Verformungsarbeit
Wir führen im Steinbeis-Transferzentrum die Mikrohärteprüfung als instrumentierte Eindringprüfung durch. Hierbei wird die Härte und weitere interessante Materialkennwerte (z.B. der E-Modul) aus der während der gesamten Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet. Dadurch wird eine sehr hohe Genauigkeit erreicht, die deutlich größer als die von optischen und Tiefen-Messverfahren ist.
Durch die geringen Prüfkräfte sind Härteprüfungen an kleinen Bauteilen und spröden Werkstoffen 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 dieser 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.
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Mikrohärteprüfung.
Verfahren
Bei der Mikrohärteprüfung bzw. Martenshärteprüfung oder auch Universalhärteprüfung wird i.d.R. eine vierseitige (Vickers)-Pyramide aus Diamant mit kleinen Kräften und geringen Eindringtiefen in das zu prüfende Bauteil eingedrückt, weswegen das Verfahren oftmals als Mikrohärteprüfung nach Vickers bezeichnet wird. Jedoch ist die Größe des bleibenden Abdruckes wegen der geringen Größe zu gering, um lichtoptisch bestimmt zu werden. Deshalb wird die Härte aus der während der Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet, weswegen die Prüfung 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, 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
Kraft-Weg-Kurve
Ablauf Mikrohärteprüfung als instrumentierte Eindringprüfung: