Fehlermöglichkeiten bei der Härteprüfung

Wie bei allen Prüfverfahren kann auch bei der Härteprüfung vieles falsch gemacht werden, die Fehlermöglichkeiten sind Zahlreich.

Grundsätzliches den Fehlermöglichkeiten

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Mögliche Fehler	Was wars
Standardfehler	Liste der Standardfehler Unkenntnis der Prüfverfahren / Normen Unkenntnis der gültigen Vorschriften Gefügeeinflüsse bei gleicher Härte falsches auflegen der Teile - Hohllage (Schüsselung) - Spannfehler falsche Auflagevorrichtung falsche Probenvorbereitung Erwärmung durch Trennen oder Schleifen zu grober / falscher Anschliff Erwärmung durch Einbettung in Warmeinbettpresse „Korrekt“ kalibrierte Maschine nicht korrigierte konvex-konkave Oberflächen „Korrekturwerte“ das falsche Härteprüfverfahren defekter Eindringkörper einfach keine Ahnung und munter drauflosprüfen
Stark streuende Härtewerte bei einem 1.2601, X165CRMoV12 soll 700-800 HV 10 ist 750-930 HV 10	Fehlermöglichkeiten durch falsches härten, streuende Härtewerte falsche Abkühlung (Abschrecken), Weichfleckigkeit falsches Prüfverfahren falsche Probenvorbereitung Was war's? Unkenntnis des Werkstoffes und daraus falsches Prüfverfahren 1.2601, X165CRMoV12 kann je nach Umformgrad starke Karbidzeilen mit großen Karbiden aufweisen, wird jetzt sowohl in Karbidzeilen als auch dazwischen mit einer niedrigen Prüflast wie HV 10 geprüft, kommt es zu großen Schwankungen bei den geprüften Härtewerten. Die Karbidzeilen haben einen höheren Härtewert, als die zwischen den Zeilen liegende Matrix. Lösung höhere Prüflast wählen wenn möglich, z.B. HRC - HV 100, dann wird die Mischhärte geprüft
CHD Oberflächenhärte zu gering ist 55 HRC Zeichnungsvorschrift CHD 0,6 + 0,3mm 58+4 HRC	Fehlermöglichkeiten durch falsches härten, Härte zu niedrig durch zu hohes anlassen, Härte zu niedrig zu niedriger Kohlenstoffgehalt beim aufkohlen falsche Abkühlung (Abschrecken) falsches Prüfverfahren falsche Probenvorbereitung Was war's? Unkenntnis der Prüfverfahren / Normen und der gültigen Vorschriften falsches Prüfverfahren laut DIN ISO 15787, sind bei einer Härtetiefe von 0,6 mm und 58 HRC = 650 HV, folgende Prüfverfahren zu wählen HV 50 oder HRA Bei zu hoher Prüflast bricht die Härtezone ein (Eierschaleneffekt) und er geprüfte Härtewert erscheint zu niedrig. Lösung normgerechte Prüflast wählen
CHD Oberflächenhärte zu gering ist 650 HV 10 Zeichnungsvorschrift CHD 0,3 + 0,2mm 680 + 150 HV 10	Fehlermöglichkeiten alle wie im vorstehenden Beispiel möglich Was war's? falscher Anschliff der Probe beim Einsatzhärten entsteht üblicherweise eine Randoxydation, wird diese nicht einwandfrei beim anschleifen entfernt, befindet sich an der Oberfläche eine leicht schwammige poröse Zone, wird hierin die Härte geprüft erscheint der Härtewert deutlich zu niedrig. erkennen kann man diesen Fehler relativ einfach, ist der Härteeindruck wie im Bild rechts unscharf und schwammig und nicht wie links scharf und klar, ist der Anschliff nicht i.O. Lösung richtiger Anschliff
Bauteil vergütet Zeichnungsvorschrift 34 CrMo 4 +QT - 1.7220 +QT Rm 750 – 900 MPa 220-260 HB 5/750 Bauteil versagt im Einsatz bei richtiger Härte	Fehlermöglichkeiten falsche Vergütung falsch geprüft Härtewerte Was war's? falsche Wärmebehandlung, Bauteil wurde nicht vergütet, sondern vermutlich aus der Schmiedehitze abgekühlt Härteprüfung kann solche Fehler nicht finden, es gibt verschiedene Werkstoffzustände die den gleichen Härtewert aufweisen können und unterschiedlichen Gefügestrukturen haben Lösung richtig Prüfen, vergütete Bauteile sollten neben der HB Prüfung, mindestens mit einem metallographischen Schliff auf die korrekte Gefügeausbildung geprüft werden evtl. Zerstörungsfreies Prüfverfahren wie einsetzen

Beispiele

100CR6 +Q, 1.3505 +Q, gut erkennbar bei etwa gleicher Härte 2 unterschiedliche Gefüge.

34CRMo4 +QT, 1.7220 +QT , gut erkennbar bei etwa gleicher Härte 2 unterschiedliche Gefüge.

Beispiel 100Cr6, gehärtet i.O.	Beschreibung	Beispiel 100Cr6, gehärtet n.i.O.	Beschreibung
	60-61 HRC Karbide im angelassenen, strukturlosen Martensit Restaustenitgehalt <15 % unterhalb der Nachweisgrenze Härtegefüge i.O.		60 HRC Nadeliger Martensit, Karbide aufgelöst Restaustenitgehalt ca.25 –30% Härtegefüge n.i.O.
Beispiel Vergütungsgefüge n.i.O.	mech. Eigenschaften+Gefüge	Beispiel Vergütungsgefüge i.O.	mech. Eigenschaften+Gefüge
	228 – 266 HB Rm 770 – 900 MPa Feinstlamellarer Perlit mit Ferrit		238 – 276 HB Rm 800 – 930 MPa Hoch angelassener Martensit, Vergütungsgefüge