Vergleich der Härte und Beziehung zur Zugfestigkeit

Die Härte ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen lokale Verformungen, insbesondere gegen plastische Verformungen, Eindrücke oder Kratzer, und ist ein Indikator für die Weichheit oder Härte des Materials.Die Messmethoden für die Härte umfassen hauptsächlich Einschnitte, Rebound- und Scratch-Methoden. Darunter sind HRC, HV und HB drei häufig verwendete Härteindikatoren, die Rockwell-Härte auf der C-Skala, Vickers-Härte und Brinell-Härte darstellen.Hier ist eine Einführung in diese drei Härtearten,die Anwendungsszenarien und ihre Beziehung zur Zugfestigkeit:

1.HRC ((Rockwell-Härteskala C)

• Definition:Bei der Rockwell-Härteprüfung wird mit einem Diamantkegel-Eindruck die Tiefe der plastischen Verformung der Eindrücke gemessen, um den Härtewert zu bestimmen.

• Anwendungsszenario:Hauptsächlich zur Messung von härteren Materialien,z.B. wärmebehandeltem Stahl,Lagerstahl,Werkzeugstahl usw.

• Beziehung zur Zugfestigkeit:Wenn die Härte des Stahls unter 500HB liegt, ist die Zugfestigkeit direkt proportional zur Härte, d.h. [text{Tensile Strength(kg/mm2)}=3.2timestext{HRC}.

2.HV ((Vickers Härte)

• Definition:Vickers-Härte verwendet einen Diamant-Quadrat-Pyramiden-Eindruck mit einem relativen Gesichtswinkel von 136°, der mit einer spezifizierten Prüfkraft in die Materialoberfläche gedrückt wird,und der Härtewert wird durch den durchschnittlichen Druck auf der Einheitsfläche der Quadratpyramide dargestellt.

• Anwendungsszenario: Geeignet für die Messung verschiedener Materialien,insbesondere dünnerer Materialien und Oberflächenhärtungsschichten,z.B. karburierte und nitrierte Schichten.

• Beziehung zur Zugfestigkeit:Zwischen Härtewert und Zugfestigkeit gibt es eine gewisse entsprechende Beziehung, die jedoch nicht in allen Fällen zutrifft.besonders unter unterschiedlichen Wärmebehandlungsbedingungen.

3.HB (Brinell-Härte)

• Definition:Brinell-Härte verwendet eine gehärteten Stahlkugel oder Wolframkarbidkugel mit einem bestimmten Durchmesser, um mit einer bestimmten Prüflast in die zu prüfende Metalloberfläche zu drücken,Messung des Durchmessers der Vertiefungen auf der Oberfläche, und berechnet das Verhältnis der kugelförmigen Oberfläche der Vertiefung zur Last.

• Anwendungsszenario:Im Allgemeinen verwendet, wenn das Material weicher ist,z.B. Nichteisenmetalle,Stahl vor der Wärmebehandlung oder Stahl nach dem Glühen.

• Beziehung zur Zugfestigkeit:Wenn die Härte eines Stahls unter 500HB liegt, ist die Zugfestigkeit direkt proportional zur Härte,d.h.[Text{Tensile Strength(kg/mm2)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Beziehung zwischen Härte und Zugfestigkeit
Es gibt eine ungefähre entsprechende Beziehung zwischen Härtewerten und Zugfestigkeitswerten.Dies liegt daran, dass der Härtewert durch die anfängliche Kunststoffverformungsbeständigkeit und die fortgesetzte Kunststoffverformungsbeständigkeit bestimmt wird.Je höher die Festigkeit des Materials ist, desto höher ist die plastische Verformungsbeständigkeit und desto höher der Härtewert.Dieses Verhältnis kann jedoch unter verschiedenen Wärmebehandlungsbedingungen variieren,vor allem bei niedrigem Temperaturgehalt, wo die Verteilung der Zugfestigkeitswerte sehr verstreut ist, was eine genaue Bestimmung erschwert.

Zusammenfassend sind HRC, HV und HB drei häufig verwendete Methoden zur Messung der Materialhärte, die jeweils für verschiedene Materialien und Szenarien angewendet werden können.und sie haben eine bestimmte Beziehung zur Zugfestigkeit des Materials.In der Praxis sollte die geeignete Härteprüfmethode auf der Grundlage der Eigenschaften des Materials und der Prüfbedingungen gewählt werden.