Werkstoffkunde: Rockwellhärte, Gefüge und Versetzungen

Einfluss von Versetzungen auf das Verformungsverhalten

Durch die plastische Verformung erfolgt eine Verfestigung des Metalls. Ursache hierfür ist das Erreichen der stabilsten Teilchenanordnung durch die Verschiebung sowie die Entstehung immer neuer Versetzungen durch die wirkenden Schubkräfte. Die Versetzungen verspannen das Kristallgitter zusätzlich und erhöhen damit die Festigkeit.

Die Festigkeit des Werkstoffes ist erhöht. Er ist nicht mehr so leicht verformbar und wird spröder.

Gefüge

Als Gefüge bezeichnet man den Aufbau der Metalle aus den Körnern. Es ist gekennzeichnet durch die Korngröße und die Kornform. Sichtbar gemacht wird das Gefüge durch ein metallografisches Schliffbild.

Prinzip der Rockwellhärtemessung

Bei der Rockwellhärteprüfung wird der Eindringkörper (entweder ein Diamantkegel oder eine gehärtete Stahlkugel) zuerst mit einer geringen Vorkraft (98 N) und dann mit der Prüfkraft in die Probe eingedrückt. Nach einer Einwirkdauer wird bis auf die Vorkraft entlastet. Die dann vorliegende bleibende Eindringtiefe h in die Probe wird mit einer im Härteprüfgerät eingebauten Messuhr gemessen und als Rockwell-Härtewert unmittelbar am Prüfgerät angezeigt.

Der Rockwell-Härtewert wird mit einem Kurzzeichen angegeben, das aus dem Härtewert und dem Symbol für die Härte, z.B. HRC, besteht.

Der Vorteil der Rockwell-Härteprüfung liegt in der unmittelbaren Anzeige des Härtewertes am Prüfgerät und damit in der schnellen Versuchsdurchführung und Härtewertermittlung. Deshalb wird die Rockwell-Härteprüfung bevorzugt in der Werkstatt zur halbautomatischen Prüfung industrieller Messteile eingesetzt.

Anwendung der Rockwellhärtemessung

• Zur Überprüfung von Wärmebehandlungseigenschaften an gehärteten/vergüteten Stählen oder für höherfeste Baustähle.
• Zur Bestimmung der Auf- und Einhärtbarkeit von Stählen.

Vorteile der Rockwellhärteprüfung

• Direktes Ablesen der Härte möglich.
• Kein Bedienereinfluss auf den Härtewert.
• Sehr gut automatisierbar.

Nachteile der Rockwellhärteprüfung

• Geringe Auflösung der Härtewerte.
• Keine weichen Werkstoffe prüfbar.
• Für dünne Schichten ungeeignet.

Um Werkstoffe unterschiedlicher Härte prüfen zu können.