Härteprüfung: Unterschied zwischen den Versionen

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Nachfolgend ist in der Tabelle eine kurze Historie der Entwicklung wiedergegeben.
 
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Jahr Wer Verfahren - Besonderheit
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1640 Babra Ritzen von Edelsteinen mit der Feile
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|'''Jahr'''
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1722 R.A. Reamur Ritzen von Stahl mit Mineralien
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|'''Wer'''
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1747 Wallerius Benutzte Fingernagel, Messer, Feile, Diamantpulver zur Härtebestimmung
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|'''Verfahren - Besonderheit'''
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1811 Mohs 10 stufiges  Ritzhärteverfahren für Mineralien
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1833 Seebeck Entwickelt ein quasi-quantitatives Kratzverfahren zur Härtebestimmung  
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|1640
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1851 Entwicklung der Bohrhärte von Metallen auf Grundlage des Gewichtsverlustes beim Bohren mit bekannten Zerspanbedingungen
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|Babra
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1874 Uchatius Beurteilte die Härte von Bronzen mit einem aus 25cm Höhe herabfallenden Meißel (erstes beschriebenes dynamisches Verfahren)
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|Ritzen von Edelsteinen mit der Feile
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1882 TH Prag Ritzhärte 18stufig,von Blei bis zu gehärtetem Stahl
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1884 Beurteilen der Härte von Metallen mit der Schleifhärte
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|1722
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1889 A. Martens Ritzhärteverfahren
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|R.A. Reamur
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1898 A. Martens Schlug ein Gerät für den instrumentierten Eindringversuch  
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|Ritzen von Stahl mit Mineralien
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mit mechanisch-hydraulischer Tiefenmessung vor
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1900 Johann August Brinell Brinellhärteprüfverfahren, Kugeldruckversuch
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1907 P. Ludwig
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E. Meyer Berichtet über ein sowohl statisch als auch dynamisch benutzte Kegelprobe.
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|Benutzte Fingernagel, Messer, Feile, Diamantpulver zur Härtebestimmung
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|10 stufiges  Ritzhärteverfahren für Mineralien
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|Entwickelt ein quasi-quantitatives Kratzverfahren zur Härtebestimmung
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|Entwicklung der Bohrhärte von Metallen auf Grundlage des Gewichtsverlustes beim Bohren mit bekannten Zerspanbedingungen
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|Beurteilte die Härte von Bronzen mit einem aus 25cm Höhe herabfallenden Meißel (erstes beschriebenes dynamisches Verfahren)
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|Ritzhärte 18stufig,von Blei bis zu gehärtetem Stahl
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|Beurteilen der Härte von Metallen mit der Schleifhärte
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|Schlug ein Gerät für den instrumentierten Eindringversuch mit mechanisch-hydraulischer Tiefenmessung vor
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E. Meyer
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|Berichtet über ein sowohl statisch als auch dynamisch benutzte Kegelprobe.
 
Schuf das Rücksprungverfahren, erste Gedanken zur Härtetiefenmessung.
 
Schuf das Rücksprungverfahren, erste Gedanken zur Härtetiefenmessung.
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Stellte das Potenzgesetz für den Kugeldruckversuch auf
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Stellte das Potenzgesetz für den Kugeldruckversuch auf
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1920 Hugh M. +  
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Stanley P. Rockwell Rockwellhärteprüfverfahren verschiedene, erstes Vorkraftverfahren, Patentanmeldung
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|1915
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1922 Smith + Sandland Vickershärteprüfverfahren, ab 1925 mit Diamantpyramide, erstmals die Messung sehr harter Teile ohne Beeinflussung durch den Prüfkörper, ermöglicht die Mikrohärteprüfung,  
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|Albert Shore
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1926 USA Erste Härteprüfnorm für das Brinellhärteprüfverfahren
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|Erstes Rücksprungverfahren, eine auf das Werkstück fallende Kugel der mehr oder weniger abprallt. Die Härtemessung wird in Shore-Punkten ausgedrückt.
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1937 Deutschland, Schweden Erste Herstellung von Härtevergleichsplatten
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1939 F. Knoop, C.G. Peters,
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|1920
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W.B.E. Emerson Entwicklung des Knoop Verfahrens am National Bureau of Standards (USA)  
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|Hugh M. +  
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1940 Deutschland Erste DIN Norm über  das Vickersverfahren
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Stanley P. Rockwell
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1943 K. Meyer Baut die erste Härte-Normalmesseinrichtung in Deutschland
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|Rockwellhärteprüfverfahren verschiedene, erstes Vorkraftverfahren, Patentanmeldung
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|1922
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|Smith + Sandland
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Vickers Flugzeugwerke
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|Vickershärteprüfverfahren, ab 1925 mit Diamantpyramide, erstmals die Messung sehr harter Teile ohne Beeinflussung durch den Prüfkörper, ermöglicht die Mikrohärteprüfung, mit sehr kleinen Prüflasten
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|USA
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|Erste Härteprüfnorm für das Brinellhärteprüfverfahren
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|1937
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|Deutschland, Schweden
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|Erste Herstellung von Härtevergleichsplatten
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|1939
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|F. Knoop, C.G. Peters,
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W.B.E. Emerson
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|Entwicklung des Knoop Verfahrens am National Bureau of Standards (USA)
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|Deutschland
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|Erste DIN Norm über  das Vickersverfahren
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|K. Meyer
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|Baut die erste Härte-Normalmesseinrichtung in Deutschland
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|1978
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|Leeb
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|Die Härteprüfung nach Leeb wurde erstmals 1978 angewandt und misst die eingebrachte Energie über den Rückprall.
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Version vom 11. Juli 2016, 12:10 Uhr

Grundlagen der Härteprüfung

Der Anwender der Härteprüfung muss sich darüber im klaren sein, was er mit der Härteprüfung und dem erzielten Ergebnis eigentlich tun will. Hier besteht bei den Anwendern der Härteprüfung oftmals eine Vielzahl von diffusen Vorstellungen was die Härtezahl darstellt. Dies liegt auch daran, dass das Wissen um die Möglichkeiten und Grenzen der Härteprüfung auf der Anwenderseite nur sehr beschränkt vorhanden ist.

Vor der Festlegung von Härtewerten und der Härteprüfung sollte man sich darüber im Klaren sein, was mit dem festgelegten Härtewert erreicht werden soll! Die Härteprüfung stellt den relativ sicheren Versuch dar, verschiedene Werkstoffzustände mittels einer Kennzahl zu beschreiben. Es gibt jedoch verschiedene Werkstoffzustände die den gleichen Härtewert aufweisen können. Dies kann in den unterschiedlichen Gefügestrukturen nach einer Wärmebehandlung begründet sein.


Was ist Härte?

Hart und weich sind eigentlich allgemeine Begriffe aus dem täglichen Leben. Jeder Mensch hat dabei seine eigenen Empfindungen und beurteilt den einen Gegenstand im Vergleich zu einem anderen als hart oder weich. Die griechischen Philosophen der Antike Demokrit und Aristoteles bezeichneten die Härte als eine definierte Eigenschaft der Elemente. In der Technik ist ein solcher individueller Empfindungswert zur Beurteilung eines Werkstoffes oder Bauteiles nicht ausreichend. Man hat den Härtebegriff wie folgt festgelegt:

Härte ist der Widerstand eines Körpers, den er dem Eindringen eines anderen, aber Härterem entgegensetzt.

Zweck der Härteprüfung ist es, vergleichbare Kennzahlen des Verformungs-Widerstandes der Oberfläche eines Werkstoffes zu ermitteln, die jedoch nicht die Bedeutung einer Werkstoffkennzahl haben. Obwohl die Härte eines Werkstoffes keine eindeutige Stoffeigenschaft ist, kann sie als Vergleichswert sehr vielseitig angewandt und ausgelegt werden.

Jedoch auch diese Definition der Härte ist noch nicht eindeutig und lässt vieles offen und führt dazu, dass die Härte in der Metallprüfung verschieden interpretiert wird, dies hängt im Wesentlichen von der Betrachtungsweise und den Erwartungen des Anwenders ab.


Historie

An der Entwicklung der Härteprüfung sind eine Vielzahl namhafter Persönlichkeiten beteiligt. Einer der wesentlichen Hintergründe dieser Entwicklung ist, damals wie heute, der Wunsch verschiedene Werkstoffzustände mittels einer Kennzahl reproduzierbar zu beschreiben. Im Laufe der Jahrhunderte entwickelte sich die Härteprüfung, die heute die mit Abstand am meistens eingesetzte Werkstoffprüfmethode ist. Nachfolgend ist in der Tabelle eine kurze Historie der Entwicklung wiedergegeben.

Jahr Wer Verfahren - Besonderheit
1640 Babra Ritzen von Edelsteinen mit der Feile
1722 R.A. Reamur Ritzen von Stahl mit Mineralien
1747 Wallerius Benutzte Fingernagel, Messer, Feile, Diamantpulver zur Härtebestimmung
1811 Mohs 10 stufiges Ritzhärteverfahren für Mineralien
1833 Seebeck Entwickelt ein quasi-quantitatives Kratzverfahren zur Härtebestimmung
1851 Entwicklung der Bohrhärte von Metallen auf Grundlage des Gewichtsverlustes beim Bohren mit bekannten Zerspanbedingungen
1874 Uchatius Beurteilte die Härte von Bronzen mit einem aus 25cm Höhe herabfallenden Meißel (erstes beschriebenes dynamisches Verfahren)
1882 TH Prag Ritzhärte 18stufig,von Blei bis zu gehärtetem Stahl
1884 Beurteilen der Härte von Metallen mit der Schleifhärte
1889 A. Martens Ritzhärteverfahren
1898 A. Martens Schlug ein Gerät für den instrumentierten Eindringversuch mit mechanisch-hydraulischer Tiefenmessung vor
1900 Johann August Brinell Brinellhärteprüfverfahren, Kugeldruckversuch
1907 P. Ludwig

E. Meyer

Berichtet über ein sowohl statisch als auch dynamisch benutzte Kegelprobe.

Schuf das Rücksprungverfahren, erste Gedanken zur Härtetiefenmessung. Stellte das Potenzgesetz für den Kugeldruckversuch auf

1915 Albert Shore Erstes Rücksprungverfahren, eine auf das Werkstück fallende Kugel der mehr oder weniger abprallt. Die Härtemessung wird in Shore-Punkten ausgedrückt.
1920 Hugh M. +

Stanley P. Rockwell

Rockwellhärteprüfverfahren verschiedene, erstes Vorkraftverfahren, Patentanmeldung
1922 Smith + Sandland

Vickers Flugzeugwerke

Vickershärteprüfverfahren, ab 1925 mit Diamantpyramide, erstmals die Messung sehr harter Teile ohne Beeinflussung durch den Prüfkörper, ermöglicht die Mikrohärteprüfung, mit sehr kleinen Prüflasten
1926 USA Erste Härteprüfnorm für das Brinellhärteprüfverfahren
1937 Deutschland, Schweden Erste Herstellung von Härtevergleichsplatten
1939 F. Knoop, C.G. Peters,

W.B.E. Emerson

Entwicklung des Knoop Verfahrens am National Bureau of Standards (USA)
1940 Deutschland Erste DIN Norm über das Vickersverfahren
1943 K. Meyer Baut die erste Härte-Normalmesseinrichtung in Deutschland
1978 Leeb Die Härteprüfung nach Leeb wurde erstmals 1978 angewandt und misst die eingebrachte Energie über den Rückprall.
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