Hardness testing measures the resistance of a material to permanent indentation. Methods include Vickers, Brinell, and Rockwell.
Applicable Standards
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
Application Areas
Qualitätskontrolle gehärteter Bauteile, Überprüfung von Wärmebehandlungsergebnissen (Einsatzhärten, Nitrierhärten), Schweißnahtprüfung (Härtespitzen im WEZ), Werkstoffsortierung, Härtetiefenverlauf (Härtekurven).
✓ Advantages
- 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
✗ Disadvantages
- 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