Modell MHT CPX2
Mikrohärteprüfgerät für instrumentierte Eindringprüfung (Martens Härteprüfung)
Ein Mikrohärteprüfgerät eine präzise und detaillierte Analyse der Härte von Materialien auf einer kleinen Skala. 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 eingesetzt, wenn es notwendig ist, sehr präzise Härtemessungen an feinen Strukturen durchzuführen. Ein Mikrohärteprüfgerät wird in der Materialwissenschaft und Qualitätskontrolle eingesetzt.
Hier sind einige Anwendungen der Mikrohärteprüfung:
- Härtemessung: Mikrohärteprüfgeräte ermöglichen die Messung der Härte von Materialien auf einer kleinen Skala. Dies ist besonders nützlich, wenn es darum geht, lokale Unterschiede in der Härte zu analysieren.
- Materialcharakterisierung: Die Mikrohärteprüfgeräte helfen bei der Identifizierung von Materialien, der Qualitätsbewertung und der Fehleranalyse.
- Gefügeuntersuchungen: Durch die Erstellung von Härtemappings auf Schliffproben können Mikrohärteprüfgeräte Informationen über die Mikrostruktur eines Materials liefern. Dies ist wichtig für die Materialentwicklung und die Fehleranalyse.
- Dünne Schichten und Beschichtungen: Mikrohärteprüfgeräte sind ideal, um die Härte von dünnen Schichten, wie z. B. Beschichtungen, zu messen. Dies ist wichtig für Anwendungen wie Oberflächenbehandlungen.
- Werkstoffprüfung: In der Werkstoffprüfung werden Mikrohärteprüfgeräte verwendet, um die mechanischen Eigenschaften von Materialien zu bewerten. Dies kann bei der Auswahl von Materialien für bestimmte Anwendungen helfen.
Die Mikrohärteprüfung wird als instrumentierte Eindringprüfung, auch Martenshärteprüfung genannt, durchgeführt. Dabei werden die Härte, der Elastizitätsmodul und die Verformbarkeit aus der während der Prüfung aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve bestimmt.
Als Auftragslabor führen wir Härteprüfungen als Dienstleistung an.
- Makrohärteprüfung
- Kleinlasthärteprüfung
- Mikrohärtehärteprüfungen
- Martens Härteprüfung
- Universalhärteprüfung
- Härteprüfung kleiner Bauteile
- Härteprüfung spröde Werkstoffe
- Einhärtetiefe (Rht, Eht, Nht)
- Härteverlaufsmessung
- Härteprüfung Beschichtungen
- Schweißnahtprüfung
- Härteprüfung bei hoher Temperatur
Härteprüfungen
- Einhärtetiefe
- Schweißnähte
- Dünne Bauteile
- Kleine Bauteile
- Spröde Werkstoffe
- Schweißnahtprüfung
- Härte bei hoher Temperatur
Kennwerte
- Härte
- Elastizitätsmodul
- Eindringkriechen
- Eindringrelaxation
- Verformbarkeit
Prüfkörper
- Vickers
- Berkovich
- Knoop
- Rockwell
- Kugel
Normen
- Instrumentierte Eindringprüfung: ISO 14577, ASTM E2546
- Instrumentierte Eindringprüfung Kunststoffe: ISO TS 19278
- Metallische Überzüge: ISO 4516
- Glaskeramik: ISO 9385
- Sinterwerkstoffe: ISO 4498
- 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
Beispiel
- Härteverlaufsmessung
Die Härteverlaufsmessung dient dazu um die Einhärtetiefe (EHT, RHT, NHT) von randschichtgehärteten Stählen zu bestimmen. Bei dieser wird eine Reihe von Härteeindrücken am polierten Querschliff vom Probenrand in Richtung der Probenmitte gesetzt. Dies erfolgt mit der Mikrohärteprüfung oder der Nanoindentierung mit kleinen Prüfkräften. Aus diesem so ermittelten Härte-Tiefen-Verlauf wird die Einhärtetiefe ermittelt. Diese wird je nach Verfahren als Einsatzhärtetiefe Eht, Nitrierhärtetiefe Nht oder Randschichthärtetiefe Rht bezeichnet. Mit der Härteverlaufsmessung erfolgt auch die Härteprüfung von Schweißnähten.
Spezifikation
- Prüfkraft: 50 mN – 30 N
- Eindringtiefe: 0.1 – 1000 µm
- Positioniergenauigkeit xy: 2 µm
- Max. Probentemperatur: bis 350 °C
Betriebsmodi
- Kraftgeregelte oder weggeregelte Eindringprüfung
- Konstante Dehngeschwindigkeit
- Dynamische Prüfzyklus mit zunehmender Prüfkraft oder Eindringtiefe
- Kontinuierlicher und progressiver Multizyklus
- Matrixprüfung (Mapping)
Instrumentierte Eindringprüfung
Bei der Mikrohärteprüfung bzw. Mikroindentierung wird i.d.R. eine vierseitige (Vickers) oder dreiseitige (Berkovich) Pyramide mit einer definierten Kraft in das zu prüfende Bauteil eingedrückt. Während der Belastung und Entlastung wird die Prüfkraft und die Eindringtiefe des Prüfkörpers kontinuierlich gemessen. Deshalb wird diese Prüfung als instrumentierte Eindringprüfung bezeichnet bzw. früher häufiger als Martens-Härteprüfung. Sie ist gekennzeichnet durch kleine Prüfkräfte und geringe Eindringtiefen des Prüfkörpers, wodurch diese Art der Werkstoffprüfung als quasi zerstörungsfrei betrachtet werden kann.
Um die Härteverteilung Fläche zu bestimmen wird ein Mapping durchgeführt wird. Dabei werden die Prüfpunkte matrixförmig über eine Fläche verteilt werden. Dadurch können Aussagen über die Homogenität der Werkstoffeigenschaften getroffen werden. So kann man aus der Härteverteilung beispielsweise auf Seigerungen durch Perlit rückschließen.
Die Mikrohärteprüfung kann in unserem Steinbeis-Transferzentrum auch bei hohen Temperaturen durchgeführt werden. Dadurch kann das Härteverhalten des Werkstoffes bei hohen Temperaturen untersucht werden und z.B. Größen die Glasübergangstemperatur von Polymeren bzw. Kunststoffe bestimmt werden. Das ist die Temperatur bei der diese Werkstoffe vom flüssigen oder gummielastischen Zustand in den glasigen oder hartelastischen Zustand übergehen (Erweichungstemperatur).