Mikrohärteprüfung
Die Mikrohärteprüfung ist eine Materialprüfungstechnik, die dazu dient, die Härte von kleinen Probenbereichen oder dünnen Schichten zu messen. Im Gegensatz zur makroskopischen Härteprüfung, bei der größere Lasten auf größere Proben angewendet werden, verwendet die Mikrohärteprüfung kleinere Lasten und kleinere Eindringspitzen. Diese Methode wird oft eingesetzt, wenn es notwendig ist, sehr präzise Härtemessungen an kleinen oder feinen Strukturen durchzuführen.
Die Methode der Mikrohärteprüfung bietet somit eine präzise Möglichkeit, die Härte von kleinen Probenbereichen zu quantifizieren, was in verschiedenen Industriezweigen und wissenschaftlichen Disziplinen von Nutzen ist. Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum Mikrohärteprüfungen als Dienstleistung durch.
Warum ist eine Mikrohärteprüfung wichtig?
- Materialcharakterisierung: Die Mikrohärteprüfung ermöglicht es, die Härte von Materialien von kleinen Bauteilen oder auf mikroskopischer Ebene zu bestimmen.
- Qualitätskontrolle: In der Fertigung wird die Mikrohärteprüfung verwendet, um sicherzustellen, dass Materialien die erforderlichen Härteeigenschaften aufweisen.
- Schadensanalyse: Bei der Untersuchung von Schäden oder Versagensursachen in Materialien kann die Mikrohärteprüfung helfen, lokale Härteunterschiede zu identifizieren und Rückschlüsse auf die Ursachen von Versagen zu ziehen.
- Härteverlaufsmessung: Die Messung des Härteverlaufs wird verwendet, um Informationen darüber zu erhalten, wie sich die Härte mit der Tiefe oder Dicke eines Werkstücks ändert.
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Präzise Mikrohärteprüfungen: Mit modernsten Messgeräten führen wir präzise Mikrohärteprüfungen durch und liefern Ihnen zuverlässige Daten über die Materialhärte.
2. Fachkundige Expertise: Die Messungen werden von qualifizierten Mitarbeitern/innen durchgeführt, die Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung stehen.
3. Kundenzentrierter Ansatz: Jeder Auftrag ist individuell und deshalb sind unsere Analysen auf die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen zugeschnitten.
Dienstleistungen
- Mikrohärtehärteprüfung
- Kleinlasthärteprüfung
- Martens Härteprüfung
- Universalhärteprüfung
- Härteprüfung kleiner Bauteile
- Härteprüfung spröde Werkstoffe
- Einhärtetiefe (Rht, Eht, Nht)
- Härteverlaufsmessung
- Härteprüfung Beschichtungen
- Schweißnahtprüfung
- Härteprüfung bei hoher Temperatur
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Mikrohärteprüfung.
Verfahren Mikrohärteprüfung
Bei der Mikrohärteprüfung nach Vickers wird eine vierseitige Pyramide als Prüfkörper mit kleinen Kräften und geringen Eindringtiefen in das zu prüfende Bauteil eingedrückt. Die Größe des bleibenden Abdruckes ist durch die geringen Prüfkräfte meistens zu klein, um lichtoptisch mit ausreichender Genauigkeit bestimmt zu werden. Deshalb wird die Mikrohärte Vickers aus der während der Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet, was als instrumentierte Eindringprüfung bezeichnet wird. Die Einheit der ermittelten Härte ist kp/mm² und wird mit dem Verfahrensnamen Vickers bezeichnet (HV = Vickershärte). Bei Härteangaben ist es wichtig, die Prüfkraft anzugeben, mit der die Härte ermittelt wurde, da eine Abhängigkeit zwischen Härtewert und Prüfkraft besteht. So wird z. B. die Härte einer Härteprüfung mit einer Prüfkraft von 9,81 N mit HV1 angegeben, also z. B. 350HV1.
Normenübersicht
- 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 oder Martenshärteprüfung wird in der Regel als instrumentierte Eindringprüfung durchgeführt. Dieses Verfahren wird aufgrund der geringen Prüfkräfte am häufigsten für die Härteprüfung von Beschichtungen und spröden Werkstoffen (Keramik, Glas, …) eingesetzt. Bei der instrumentierten Eindringprüfung wird die Härte präzise aus der während der Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve berechnet, wodurch eine sehr hohe Verfahrensgenauigkeit erreicht wird. Außerdem werden bei der instrumentierten Eindringprüfung nicht nur, wie bei der klassischen Härteprüfung, die plastischen, sondern auch die elastischen Eigenschaften des Werkstoffs erfasst.
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.