Härte Vickers einfach: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 6. März 2023, 06:31 Uhr

Härteprüfung

Härte ist der Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines anderen in seine Oberfläche entgegensetzt.

Es existieren dafür mehrere Prüfverfahren. Sie sind nach ihren Erfindern Brinell, Vickers, Knoop, Rockwell und Shore benannt.

Harte Werkstoffe werden normalerweise mit der Härteprüfung nach Vickers geprüft. Wie das allgemein funktioniert kannst du dir in folgendem Video am Beispiel des Stahls C45 anschauen:

Härteprüfung nach Vickers

Härteprüfung Vickers

Beim Prüfverfahren nach Vickers wird eine Diamantpyramide mit den Flächenwinkeln 136° langsam in die Werkstückoberfläche gedrückt. Die aufgewendete Kraft beträgt dabei 49,03N (für weichere Edelmetalllegierungen) oder 98,07N (für härtere NEM-Legierungen). Für NEM-Legierungen wäre die Testkraft von 49,03N zu gering, um einen messbaren Eindruck zu hinterlassen. Umgekehrt wäre die Testkraft von 98,07N für Edelmetalllegierungen zu hoch, der Prüfkörper würde zu tief eindringen. Die "ungeraden" Werte ergeben sich aus der Geschichte der Prüfung. Früher wurde mit kp (Kilopond) gemessen. 5kp sind 49,03N und 10kp sind 98,07N.

In Tabellenbüchern findet man die Härte nach Vickers zum Beispiel in der Form „220 HV 20/30“. Das bedeutet:


Härtewert nach	Härte Vickers	mit Prüfkraft in kp	und Einwirkdauer in s
220	HV	20	/30

In der Zahntechnik wird die Härte nach Vickers bei weicheren Edelmetalllegierungen mit HV5 (Prüfkraft 5 kp = 49,03 N) und bei härteren NEM-Legierungen mit HV10 (Prüfkraft 10kp = 98,07N) gemessen.

In den Legierungstabellen werden dabei 3 Werte genannt, die folgende Bedeutung haben (aus der Legierungstabelle entnommen):

(!Achtung Spoiler: Durch Wärmebehandlungen können Eigenschaften von Legierungen verändert werden)

g = Selbstaushärtung durch langsame Abkühlung in der Gießform n = Selbstaushärtung nach den Keramikbränden a = Aushärtung nach dem Guss bzw. nach den Keramikbränden

Demnach ergibt sich für PLATINOR ® M 2 mit einer Vickershärte von HV 5/30 mit g 145,n 155 und a 200 folgende Vickershärten:

145HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Selbstaushärtung durch langsame Abkühlung in der Gießform.
155HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Selbstaushärtung nach den Keramikbränden.
200HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Aushärtung nach dem Guss bzw. nach den Keramikbränden.

Übersetzung der Werte findet man oben in der Tabelle.

Formeln für eine Härteprüfung nach Vickers

Die Härte errechnet sich anschließend aus den Quotient der aufgewendeten Kraft (F in Newton) zur Abdruckoberfläche (A in mm²) der Pyramide im Werkstück (siehe Formel unten).

 entspricht

mit: HV für Härte nach Vickers, F für Kraft (Force) in N A für Fläche (Area) in mm d für Durchmesser (diameter) in mm

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 ====Härteprüfung nach Vickers====
-[[Bild:Vickers.png|thumb|right|Härteprüfung Vickers]]Beim [https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4rte#Vickers_(HV) Prüfverfahren nach '''Vickers'''] wird eine Diamantpyramide mit den Flächenwinkeln 136° langsam in die Werkstückoberfläche gedrückt. Die aufgewendete Kraft beträgt dabei 49,03N (für weichere Edelmetalllegierungen) oder 98.04N (für härtere NEM-Legierungen). Für NEM-Legierungen wäre die Testkraft von 49,03N zu gering, um einen messbaren Eindruck zu hinterlassen. Umgekehrt wäre die Testkraft von 89,04N für Edelmetalllegierungen zu hoch, der Prüfkörper würde zu tief eindringen. Die besonderen Werte ergeben sich aus der alten Testkraft von 5kp (= 49,03N) und 10kp (=89,04N).
+[[Bild:Vickers.png|thumb|right|Härteprüfung Vickers]]Beim [https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4rte#Vickers_(HV) Prüfverfahren nach '''Vickers'''] wird eine Diamantpyramide mit den Flächenwinkeln 136° langsam in die Werkstückoberfläche gedrückt. Die aufgewendete Kraft beträgt dabei 49,03N (für weichere Edelmetalllegierungen) oder 98,07N (für härtere NEM-Legierungen). Für NEM-Legierungen wäre die Testkraft von 49,03N zu gering, um einen messbaren Eindruck zu hinterlassen. Umgekehrt wäre die Testkraft von 98,07N für Edelmetalllegierungen zu hoch, der Prüfkörper würde zu tief eindringen. Die "ungeraden" Werte ergeben sich aus der Geschichte der Prüfung. Früher wurde mit kp (Kilopond) gemessen. 5kp sind 49,03N und 10kp sind 98,07N.
-Die Härte errechnet sich anschließend aus den Quotient der aufgewendeten Kraft (F in Newton) zur Abdruckoberfläche (A in mm²) der Pyramide im Werkstück (siehe Formel unten). Die Härte wird als Zahl ohne Einheit mit dem Zusatz HV (Härte Vickers) angegeben. Z.B  130 HV. Zusätzlich wird oft noch die Belastung in [http://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond Kilopond] sowie die
+In Tabellenbüchern findet man die Härte nach Vickers zum Beispiel in der Form „220 HV 20/30“. Das bedeutet:
-Belastungsdauer angegeben. So gibt z.B. 130 HV 10/30 eine Härte von 130 HV bei 10 kp Belastung und 30 sec. Belastungszeit an.
+{| class="wikitable"
+|+
+!Härtewert nach
+!Härte Vickers
+!mit Prüfkraft in kp
+!und Einwirkdauer in s
+|-
+|220
+|HV
+|20
+|/30
+|}
+In der Zahntechnik wird die Härte nach Vickers bei weicheren Edelmetalllegierungen mit HV5 (Prüfkraft 5 kp = 49,03 N) und bei härteren NEM-Legierungen mit HV10 (Prüfkraft 10kp = 98,07N) gemessen.
+In den Legierungstabellen werden dabei 3 Werte genannt, die folgende Bedeutung haben (aus der Legierungstabelle entnommen):
+(!Achtung Spoiler: Durch Wärmebehandlungen können Eigenschaften von Legierungen verändert werden)
+g = Selbstaushärtung durch langsame Abkühlung in der Gießform
+n = Selbstaushärtung nach den Keramikbränden
+a = Aushärtung nach dem Guss bzw. nach den Keramikbränden
+Demnach ergibt sich für PLATINOR ® M 2 mit einer Vickershärte von HV 5/30 mit g 145,n 155 und a 200 folgende Vickershärten:
+*145HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Selbstaushärtung durch langsame Abkühlung in der Gießform.
+*155HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Selbstaushärtung nach den Keramikbränden.
+*200HV5/30 für PLATINOR ® M 2 bei Aushärtung nach dem Guss bzw. nach den Keramikbränden.
+Übersetzung der Werte findet man oben in der Tabelle.
+====Formeln für eine Härteprüfung nach Vickers====
+Die Härte errechnet sich anschließend aus den Quotient der aufgewendeten Kraft (F in Newton) zur Abdruckoberfläche (A in mm²) der Pyramide im Werkstück (siehe Formel unten).
   <html><img src="http://latex.codecogs.com/gif.latex?HV=0{,}102&space;\cdot&space;\frac{F}{A}" title="HV=0{,}102 \cdot \frac{F}{A}" /></html>
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   <html><img src="http://latex.codecogs.com/svg.latex?A=\frac{d^2}{2&space;\cdot&space;\sin&space;\frac{136^\circ}{2}}" title="http://latex.codecogs.com/svg.latex?A=\frac{d^2}{2&space;\cdot&space;\sin&space;\frac{136^\circ}{2}}" /> entspricht <img src="http://latex.codecogs.com/svg.latex?A=\frac{d^2}{1,85}" title="http://latex.codecogs.com/svg.latex?A=\frac{d^2}{1,85}" /></html>
-Die Multiplikation mit 0,102 dient der Umrechnung der Einheit Newton in [http://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond Kilopond]. (Diese Einheit war früher für die Kraft gebräuchlich.) Damit neue Härtewerte mit alten verglichen werden können, rechnet man auch heute manchmal noch mit diesem Faktor.
+mit:
+HV für Härte nach Vickers,
+F für Kraft (Force) in N
+A für Fläche (Area) in mm
+d für Durchmesser (diameter) in mm