Härteprüfung Rockwell | Messprinzip der Tiefendifferenzmessung

Wesentliche Kriterien für eine ordnungsgemäße Durchführung des Verfahrens ROCKWELL

 

  1. Der Werkstoff muss für das gewählte Verfahren geeignet sein. Ist ein Werkstoff für das gewählte Rockwell-Verfahren (das häufigste Rockwell Verfahren ist Rockwell C mit einem Diamant-Konus) nicht geeignet ist ein anderes Rockwell verfahren zu wählen (geringere Prüflast / anderer Eindringkörper).
     
  2. Die Auflagefläche, auf die das Prüfstück gelegt wird, muss spielfrei mit dem Maschinenkörper kontaktieren. Bedenkt man, dass 0,002 mm zusätzlicher Tiefungsweg das Rockwell –Ergebnis um eine Einheit (1 HRC) verändert wird klar wie wichtig auch der Kontakt zwischen Proben-Unterseite und Prüfstückauflage ist. Selbst kleinste Verschmutzungen, ein menschliches Haar oder Rostpartikel führen schnell zu einer Verfälschung von mehreren Rockwell Zählern.

 

 

Härteprüfgeräte für Rockwell Härteprüfungen

Messprinzip Tiefendifferenzmessung

Die Härteprüfung nach Rockwell beruht auf dem Prinzip der Messung des Tiefung eines synthetischen Diamanten bzw. einer Kugel in das Prüfstück. Damit Unregelmäßigkeiten an der Probenoberfläche und Spiel im System ausgeglichen werden wird zunächst eine Vorlast aufgebraucht. Der Ablauf erfolgt sowohl bei einfachen analogen und elektronischen Geräten nach diesem Schema

  • nach dem Aufbringen der Vorlast
    - 10 kp Rockwell
           oder
    - 3 kp Super-Rockwell
    wird das Mess-System (digitaler Messtaster / Messuhr) auf Null gestellt
  • nun wird die Hauptkraft aufgebracht.
  • nach einer definierten Haltezeit (die wegen eines eventuellen Fließverhaltens eingehalten werden muss) wird diese Hauptkraft wieder entlastet
  • bei der Vorlast wird nun die Tiefungsdifferenz ermittelt.

Der Tiefungswert (mm verbleibende Eindringtiefe z. B. 0,080 mm) wird geteilt (Divisor 0,002).
Das Ergebnis wird von einem Festwert in Abzug gebracht. Der Restwert stellt die Rockwell-Härte dar.

 

Beispiel-Berechnung für Rockwell C (HRC)

100 - (h/0,002)

(h = mm verbleibende Tiefendifferenz)                 Beispiel 0,080 mm

100 - (0,080/0,002) = 60 HRC

 

 

Formeln für verschiedene Rockwell-Skalen HR (Härte Rockwell):

A | C | D

Konus

100 - (h/0,002)

B | E | F | G | H | K

Kugel

130 - (h/0,002)

N | T

Super-Rockwell

130 - (h/0,001)

Rockwell - Mindestabstand Prüfeindrücke / Randabstand

Der Abstand der Prüfeindrücke zueinander darf nicht zu dicht vorgenommen werden. Die Härteprüfung beruht auf dem Prinzip der Materialverdrängung / Verdichtung. Diese führt zu einer Verfestigung die die Härte des Materials erhöht (Kaltverfestigung durch Umformung). Würden die Eindrücke zu dicht gesetzt würde die tatsächliche Härte durch die Kaltverfestigung des vorausgegangenen Härteprüfeindrucks verfälscht werden. Gemäß der Rockwell - Norm muss der Mindestabstand zweier Härteprüfeindrücke das 3-fache der Härte-Eindruckdiagonale betragen.

Weiterhin muss beachtet werden, dass der Abstand eines Härteprüfeindrucks vom Rand eines Prüflings nicht zu gering sein darf als das 2,5-fache der Eindruckdiagonale da sonst die Gefahr besteht, dass das Material zum Rand der Probe nachgibt (dorthin fließt) und so der Eindringkörper tiefer eindringen kann. Diese hätte zur Folge das eine Härte ermittelt würde die geringer ist als die tatsächliche Härte des Werkstücks.

 

 

 

 


 

Härteprüfer für Rockwell Härteprüfung