Die Härteprüfung (HT) misst den Widerstand eines Werkstoffs gegen plastische Verformung durch einen Eindringkörper — grundlegend für die Werkstoffcharakterisierung und Qualitätssicherung von Wärmebehandlungsprozessen.
Geltende Normen
EN ISO 6507 (Vickers), EN ISO 6506 (Brinell), EN ISO 6508 (Rockwell)
Grundprinzip der Härteprüfung
Bei der Härteprüfung (HT — Hardness Testing) wird ein definierter Eindringkörper mit einer genormten Prüfkraft in die Werkstoffoberfläche gedrückt. Die verbleibende Eindruckgröße oder Eindringtiefe bestimmt die Härte. Die wichtigsten Verfahren:
- Vickers (HV): Diamantpyramide, universell für alle Werkstoffe und Härtebereiche; EN ISO 6507
- Brinell (HBW): Hartmetallkugel, für weiche bis mittelharte Werkstoffe; EN ISO 6506
- Rockwell (HR): Kegel oder Kugel, schnelles Prüfverfahren in der Serienfertigung; EN ISO 6508
- Vickers Kleinlast / Mikrohärte: Für dünne Schichten, Gefügebestandteile, Schweißnähte
Was macht ein Härteprüfer?
- Präparation: Oberfläche schleifen oder polieren, Probenlage ausrichten
- Gerätekalibrierung: Rückverfolgbarkeit auf Referenzplatten sicherstellen
- Messung: Eindrücke setzen, Diagonalen messen (Vickers/Brinell) oder Tiefe ablesen (Rockwell)
- Härtekurven: Härteverlauf über Einhärtetiefe (z.B. Randschichthärtetiefe nach EN ISO 2639)
- Auswertung: Mittelwerte, Streuung, Bewertung gegen Vorgabewerte, Prüfbericht
Härteprüfer sind in Fertigung, Qualitätssicherung, Werkstofflabors und Wärmebehandlungsbetrieben tätig. Portable Härteprüfer (Leeb, UCI) werden auch auf Großbauteilen im Feld eingesetzt.
Einsatzbranchen
- Automotive: Gehärtete Getriebe- und Motorbauteile
- Wärmebehandlung: Qualitätssicherung nach Einsatz-, Induktions- oder Nitrierhärten
- Anlagenbau: Schweißnahtprüfung — Härtespitzen in der Wärmeeinflusszone (WEZ)
- Werkzeugbau: Schneidwerkzeuge, Formen und Matrizen
- Forschung: Werkstoffentwicklung und Mikrohärte-Analysen
Anwendungsgebiete
Qualitätskontrolle gehärteter Bauteile, Überprüfung von Wärmebehandlungsergebnissen (Einsatzhärten, Nitrierhärten), Schweißnahtprüfung (Härtespitzen im WEZ), Werkstoffsortierung, Härtetiefenverlauf (Härtekurven).
Vorteile
- Schnell und kostengünstig durchführbar
- Korreliert mit Zugfestigkeit und erlaubt Rückschlüsse auf mechanische Eigenschaften
- Portable Geräte für Feldprüfungen verfügbar
- Verschiedene Skalen für alle Härteebenen (weich bis hartmetall)
- Weitgehend zerstörungsfrei — nur kleiner Eindruck auf der Oberfläche
Nachteile
- Nur punktuelle Messung — keine Aussage über Volumeneigenschaften
- Oberfläche muss sauber und eben sein
- Verschiedene Skalen nicht immer direkt vergleichbar
- Wanddicke muss mindestens 10× Eindruckdiagonale betragen