Hallo! Als Lieferant von Oberflächenhärteprüfern werde ich oft nach dem Unterschied zwischen einem Oberflächenhärteprüfer und einem normalen Härteprüfer gefragt. Deshalb dachte ich, ich schreibe einen Blog-Beitrag, um eventuelle Verwirrung auszuräumen.
Beginnen wir mit den Grundlagen. Härteprüfungen sind ein wesentlicher Bestandteil der Materialwissenschaft und -technik. Es hilft uns zu bestimmen, wie widerstandsfähig ein Material gegen Verformung ist, was für Dinge wie Herstellung, Qualitätskontrolle und Forschung von großer Bedeutung ist. Es gibt verschiedene Arten von Härtetests, aber heute konzentrieren wir uns auf den Unterschied zwischen oberflächlichen und normalen Härteprüfern.
Was ist ein normaler Härteprüfer?
Ein normaler Härteprüfer, oft auch als Full-Scale-Härteprüfer bezeichnet, ist für die Messung der Härte einer Vielzahl von Materialien konzipiert. Die gebräuchlichsten Arten regelmäßiger Härteprüfungen sind die Rockwell-, Brinell- und Vickers-Prüfungen.
Der Rockwell-Härtetest beispielsweise wird häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt. Dabei wird zunächst eine kleine, dann eine größere Last aufgebracht und schließlich die Eindringtiefe eines Eindringkörpers in das Material gemessen. Der Tiefenunterschied vor und nach der Hauptbelastung wird zur Berechnung der Rockwell-Härtezahl herangezogen. Dieser Test eignet sich hervorragend für Materialien mit relativ großem Querschnitt und homogener Struktur.
Bei der Brinell-Härteprüfung wird eine harte Stahl- oder Hartmetallkugel als Eindringkörper verwendet. Über einen bestimmten Zeitraum wird eine große Last ausgeübt und der Durchmesser der im Material hinterlassenen Vertiefung gemessen. Dieser Test eignet sich gut für Materialien mit gröberer Kornstruktur, wie z. B. Gussteile.
Bei der Vickers-Härteprüfung wird ein quadratischer Pyramiden-Eindringkörper verwendet. Ähnlich wie beim Brinell-Test wird eine Last angelegt und die Diagonale des quadratischen Eindrucks gemessen, um die Vickers-Härtezahl zu berechnen. Es handelt sich um einen sehr genauen Test, der auf einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Metallen und Keramik, angewendet werden kann.
Was ist ein Oberflächenhärteprüfer?
Lassen Sie uns nun über den Oberflächenhärteprüfer sprechen. Dieser Prüfgerättyp ist speziell für die Messung der Härte dünnwandiger Materialien, oberflächenbehandelter Materialien und kleiner Teile konzipiert. Der bekannteste oberflächliche Härtetest ist der Rockwell Superficial Hardness Test.
Der oberflächliche Rockwell-HärteprüferSchau es dir hier anIm Vergleich zu einem normalen Rockwell-Härteprüfer werden relativ geringe Lasten verwendet. Es wird eine kleine Last aufgebracht, gefolgt von einer kleinen großen Last. Das Prinzip der Messung der Eindringtiefe ist das gleiche, aber aufgrund der geringeren Belastungen kann die Härte dünner Schichten genau gemessen werden, ohne das darunter liegende Material zu beeinträchtigen.
Wenn Sie beispielsweise ein Metallteil haben, das einsatzgehärtet wurde (wobei nur die Oberflächenschicht gehärtet ist), könnte ein normaler Härteprüfer die gehärtete Schicht durchdringen und einen ungenauen Messwert liefern. Ein Oberflächenhärteprüfer kann jedoch nur die Härte dieser dünnen, gehärteten Oberflächenschicht messen.
Hauptunterschiede
Angewandte Lasten
Der bedeutendste Unterschied zwischen den beiden Testertypen ist die Belastung, die sie anwenden. Herkömmliche Härteprüfer verwenden relativ hohe Lasten, um das Eindringen in die Masse des Materials sicherzustellen. Im Gegensatz dazu verwenden Oberflächenhärteprüfer viel geringere Belastungen, um ein übermäßiges Eindringen in dünne oder oberflächenbehandelte Materialien zu vermeiden. Dies bedeutet, dass ein Oberflächenhärteprüfer eine genauere Messung der Härte der Oberflächenschicht liefern kann.
Geprüfte Materialien
Herkömmliche Härteprüfer eignen sich ideal zum Prüfen dicker, homogener Materialien. Sie können tief genug eindringen, um die Gesamthärte des Materials zu messen. Andererseits sind Oberflächenhärteprüfer die erste Wahl für dünnwandige Komponenten, Beschichtungen und oberflächenbehandelte Materialien. Wenn Sie beispielsweise die Härte einer dünnen Schicht auf einem Metallsubstrat oder eines kleinen, empfindlichen Teils testen, ist ein Oberflächenhärteprüfer die beste Wahl.
Einzugsgröße
Da die Belastungen unterschiedlich sind, variiert auch die Größe des Eindrucks, den der Eindringkörper hinterlässt. Herkömmliche Härteprüfgeräte erzeugen aufgrund der hohen Belastungen relativ große Eindrücke. Dies kann ein Problem sein, wenn Sie es mit kleinen oder fertigen Teilen zu tun haben, da die große Vertiefung das Teil beschädigen kann. Oberflächliche Härteprüfer erzeugen jedoch aufgrund der geringeren Belastungen viel kleinere Eindrücke, wodurch es weniger wahrscheinlich ist, dass das Prüfstück erheblich beschädigt wird.
Genauigkeit für die Oberflächenschicht
Wenn es darum geht, die Härte einer Oberflächenschicht zu messen, sind Oberflächenhärteprüfer weitaus genauer. Sie können die Härte einer dünnen Schicht präzise messen, ohne von den Eigenschaften des darunter liegenden Materials beeinflusst zu werden. Im Gegensatz dazu ist ein herkömmlicher Härteprüfer möglicherweise nicht in der Lage, zwischen der Oberflächenschicht und dem Schüttgut zu unterscheiden, was bei oberflächenbehandelten Bauteilen zu ungenauen Messwerten führt.
Anwendungen in verschiedenen Branchen
Herstellung
In der Fertigung spielen beide Arten von Prüfgeräten eine wichtige Rolle. Zur Prüfung der im Werk ankommenden Rohstoffe werden regelmäßig Härteprüfer eingesetzt. Wenn ein Stahlhersteller beispielsweise eine Charge Rohstahl erhält, verwendet er ein normales Rockwell- oder Brinell-Prüfgerät, um sicherzustellen, dass das Material den erforderlichen Härtespezifikationen entspricht.
Oberflächenhärteprüfer hingegen werden zur Qualitätskontrolle während des Herstellungsprozesses eingesetzt. In der Automobilindustrie werden beispielsweise oberflächengehärtete Teile wie Zahnräder und Wellen mit Oberflächenhärteprüfgeräten getestet, um sicherzustellen, dass der Härtungsprozess erfolgreich war.
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind Qualität und Zuverlässigkeit der Materialien von größter Bedeutung. Regelmäßige Härteprüfer werden zur Prüfung von Strukturbauteilen von Flugzeugen wie Aluminiumflügeln und Titanrahmen eingesetzt. Diese Komponenten müssen über die richtige Gesamthärte verfügen, um den extremen Flugbedingungen standzuhalten.
Oberflächenhärteprüfer werden zum Testen von Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen an Teilen in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Diese Beschichtungen können Schutz vor Korrosion und Verschleiß bieten und der Oberflächenhärteprüfer kann sicherstellen, dass die Beschichtung die richtige Härte aufweist.
Schmuckherstellung
In der Schmuckindustrie sind Oberflächenhärteprüfer äußerst nützlich. Schmuck besteht oft aus Edelmetallen und Edelsteinen und diese Materialien können sehr empfindlich sein. Ein normaler Härteprüfer könnte den Schmuck beschädigen, aber ein oberflächlicher Härteprüfer kann die Härte der Oberfläche des Schmuckstücks genau messen, ohne Schaden zu verursachen.
Unser Double-Use-Tester
Wenn Sie sich in einer Situation befinden, in der Sie sowohl normale Materialien als auch dünnwandige oder oberflächenbehandelte Materialien testen müssen, haben wir eine großartige Lösung für Sie. UnserOberflächenhärte- und Rockwell-Härteprüfgerät mit doppeltem Verwendungszweckvereint die Funktionalität eines normalen und eines oberflächlichen Härteprüfers. Das bedeutet, dass Sie das Beste aus beiden Welten in einer Maschine vereinen und so Zeit und Geld sparen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hauptunterschiede zwischen einem Oberflächenhärteprüfer und einem normalen Härteprüfer auf die angewendeten Belastungen, die Art der Materialien, für die sie am besten geeignet sind, die Größe der Vertiefungen und die Genauigkeit der Oberflächenschichtmessungen zurückzuführen sind. Unabhängig davon, ob Sie in der Fertigung, der Luft- und Raumfahrt, der Schmuckherstellung oder einer anderen Branche tätig sind, in der Härteprüfungen erforderlich sind, kann Ihnen das Verständnis dieser Unterschiede bei der Auswahl des richtigen Prüfgeräts für Ihre Anforderungen helfen.
Wenn Sie mehr über unsere Oberflächenhärteprüfer erfahren möchten oder einen Kauf tätigen möchten, zögern Sie nicht, uns für ein kurzes Gespräch zu kontaktieren. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die perfekte Lösung für Ihre Härteprüfanforderungen zu finden.
Referenzen
- ASM-Handbuch Band 8: Mechanische Prüfung und Bewertung
- ISO-Standards für Härteprüfungen (z. B. ISO 6508 für Rockwell-Härte)
- ASTM-Standards für Härteprüfungen (z. B. ASTM E18 für Rockwell-Härte)