Mikrohärtetest — ISO 6507 / ASTM E384 · Metall- und Metallurgieprüfung

Was ist Mikrohärte?

Der Mikrohärtetest ist eine Härtemessung, die im Allgemeinen mit einem Vickers- oder Knoop-Eindringkörper bei Lasten unter 1 kgf durchgeführt wird. Es ermöglicht die Messung einzelner Phasen, dünner Schichten und Härtegradienten.

Zweck von Mikrohärte

Der Zweck besteht darin, die Einsatzhärtung und die Nitriertiefe zu bestimmen, die Beschichtungshärte zu messen und die Härteverteilung in Schweißzonen abzubilden.

Bei welchen Produkten wird Mikrohärte angewendet?

Oberflächengehärtete Teile
Kaplamalar
Schweiß- und Wärmeeinflusszone
Mikrostrukturelle Phasen
Kleine Präzisionskomponenten

In welchen Branchen wird Mikrohärte eingesetzt?

MetallStahlBergbauMaschinenÖl und Gas

Normen zu Mikrohärte

ISO 6507-1
ASTM E384
ISO 4516
ISO 2639

Prüfbedingungen für Mikrohärte

Laden: Typischerweise 10 gf – 1 kgf; entsprechend der Anwendung ausgewählt
Eindringkörper: Vickers oder Knoop
Einrückungsabstand: Der Abstand zwischen den Vertiefungen darf den in der Norm festgelegten Mindestwert nicht unterschreiten
Oberfläche: Metallografisches Polieren ist obligatorisch

Prüfgerät für Mikrohärte

Mikrohärtemaschine
Automatisches Bühnen- und Eindruckerkennungssystem
Probenvorbereitungslinie
Referenzblöcke

Probenanforderungen für Mikrohärte

Es muss ein Querschnitt genommen und montiert werden
Beim Polieren darf keine Verformungsschicht entstehen
Für das Härteprofil ist eine Messlinie von der Oberfläche nach innen einzuplanen

Dauer von Mikrohärte

Die Maße sind kurz; Zusammen mit der Probenvorbereitung und der Profilmessung dauert eine Probe in der Regel einen halben Arbeitstag.

Ablauf von Mikrohärte

1Ein Probenabschnitt wird entnommen, montiert und poliert.
2Die Maschine wird mit Referenzblöcken verifiziert.
3Die für die Anwendung geeignete Last und der Eindringkörper werden ausgewählt.
4In definierten Abständen werden von der Oberfläche nach innen Vertiefungen angebracht.
5Die Diagonalen jedes Eindrucks werden gemessen und die Härte berechnet.
6Es wird ein Härte-Tiefen-Profil aufgezeichnet.

Annahmekriterien für Mikrohärte

Als Akzeptanzkriterium wird im Allgemeinen die Tiefe definiert, bei der ein bestimmter Härtewert erreicht wird (z. B. Einsatzhärtetiefe).

Auswertung der Ergebnisse

Die Härte-Tiefen-Kurve wird mit dem Schwellenwert in der Spezifikation verglichen. Zu nahe beieinander liegende Einrückungen sind ungültig.

Prüfbericht zu Mikrohärte

Standard angewendet
Belastung, Eindringkörper und Eindringabstand
Messorte und Tiefen
Härtewerte und Profildiagramm
Berechnete Einhärtetiefe

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Metall- und Metallurgieprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Mikrohärte gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Metall- und metallurgische Prüfungen ermitteln, welche Last ein Metall oder eine Schweißverbindung tragen kann, wie es versagt und wie seine innere Struktur aussieht. Das Ergebnis dieser Familie betrifft oft nicht das Produkt selbst, sondern die Identität des WERKSTOFFS: Entspricht der Stahl wirklich der angegebenen Güte, liefert die Schweißnaht die vom Design angenommene Festigkeit, enthält der Guss einen unzulässigen inneren Fehler?

Die praktische Bedeutung des Bereichs ergibt sich daraus, dass ein Metallteil selten allmählich versagt. Ein Kunststoffteil verformt sich, altert, reißt und gibt meist eine Vorwarnung. Eine Schweißnaht oder ein Verbindungselement hingegen bricht oft ohne Vorwarnung — besonders bei Ermüdung und Sprödbruch. Deshalb ist Materialprüfung in Bereichen wie Druckgeräten, Hebezeugen, Baustahl und Rohrleitungen eine Anforderung der VORSCHRIFT und nicht des Designs.

Die Familie vereint drei Methodengruppen, von denen jede eine andere Frage beantwortet. Mechanische Prüfungen quantifizieren das Verhalten des Werkstoffs unter Last. Zerstörungsfreie Prüfung sucht nach Fehlern, ohne das Teil zu beschädigen. Metallografie und chemische Analyse erklären, warum sich der Werkstoff so verhält — über Korngefüge, Phasenverteilung, Einschlussgehalt und Legierungszusammensetzung.

Das Abnahmekriterium dieser Prüfungen stammt fast nie aus der Prüfnorm, und das ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Die Prüfnorm sagt, wie die Messung durchzuführen ist; die zulässigen Werte stammen aus der Produktnorm, der Werkstoffgüte oder dem Fertigungskodex. ISO 6892-1 sagt, wie man einen Zugversuch durchführt; EN 10025 sagt, welche Streckgrenze dieser Stahl liefern muss. Beim Lesen eines Berichts ist entscheidend, gegen welche Produktnorm bewertet wurde.

Die Probenahme ist in diesem Bereich untrennbar mit dem Ergebnis verbunden. Zwei Proben aus derselben Schmelze können je nach Entnahmerichtung und -ort unterschiedliche Werte liefern; bei Walzprodukten liefern Proben parallel und quer zur Walzrichtung unterschiedliche Ergebnisse. Produktnormen regeln daher auch Entnahmeort und -richtung, und der Bericht muss dies dokumentieren.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanische Tests
Zug-, Druck-, Biege-, Kerbschlag- (Charpy), Härte- (Brinell, Vickers, Rockwell), Ermüdungs-, Kriech- und Bruchzähigkeitsprüfung. Diese liefern das Verhalten des Werkstoffs unter Last in Zahlenform.
Zerstörungsfreie Prüfung
Durchstrahlungsprüfung, Ultraschallprüfung, Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung und Sichtprüfung. Sie sucht Oberflächen- und innere Fehler, ohne das Teil zu beschädigen, und ist ein unverzichtbarer Schritt bei geschweißten Konstruktionen.
Metallografie
Probenvorbereitung, Ätzung und mikroskopische Untersuchung. Beurteilt werden Korngröße, Phasenverteilung, Einschlussgehalt, Einsatzhärtetiefe und die Wärmeeinflusszone der Schweißung.
Chemische Analyse
Die Legierungszusammensetzung wird mittels optischer Emissionsspektrometrie und Nasschemie verifiziert; die Bestätigung der Werkstoffgüte läuft über diesen Schritt.
Korrosionsverhalten
Salzsprühnebel-, Lochfraß- und Spaltkorrosions- sowie interkristalline Korrosionsprüfungen. Bei nichtrostenden Stählen können diese die Qualität der Wärmebehandlung anzeigen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Werkstoffzertifikat (wie EN 10204 3.1) ist kein Prüfbericht; es ist die Erklärung des Herstellers. Bei kritischen Anwendungen wird eine unabhängige Verifizierung durchgeführt, und beides darf nicht verwechselt werden.
ASTM- und ISO-Zugversuche messen dieselben Größen, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt äquivalent, angewendet wird, was die Spezifikation verlangt.
Umrechnungstabellen zwischen Härte und Festigkeit sind NÄHERUNGSWEISE. Die Berechnung der Streckgrenze aus der Härte ist kein ausreichender Nachweis für die Werkstoffabnahme.
Bei der zerstörungsfreien Prüfung bedeutet "kein Fehler gefunden" nicht, dass kein Fehler vorhanden ist; Fehler unterhalb der Nachweisgrenze der Methode können vorhanden sein. Der Bericht muss die angewandte Methode und die Empfindlichkeitsstufe angeben.
Das Bestehen einer Schweißnaht zeigt nicht, dass der Schweißer oder das Verfahren qualifiziert ist; das sind getrennte Prozesse.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Prüfung des Werkstoffzertifikats und Wareneingangsprüfung
Freigabe der Schweißkonstruktion; Schweißer- und Verfahrensqualifikation
Fertigungskontrolle von Druckgeräten und Baukomponenten
Schadensanalyse und Ermittlung der Grundursache von Feldschäden
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Mikrohärte

Nach welchem Standard ist Mikrohärte hergestellt?

Mikrohärte wird im Bereich ISO 6507-1, ASTM E384, ISO 4516 und ISO 2639 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Mikrohärte?

Wird hauptsächlich auf Oberflächengehärtete Teile, Kaplamalar, Schweiß- und Wärmeeinflusszone, Mikrostrukturelle Phasen und Kleine Präzisionskomponenten angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Mikrohärte durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Laden — Typischerweise 10 gf – 1 kgf; entsprechend der Anwendung ausgewählt, Eindringkörper — Vickers oder Knoop und Einrückungsabstand — Der Abstand zwischen den Vertiefungen darf den in der Norm festgelegten Mindestwert nicht unterschreiten. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Mikrohärte benötigt?

Es muss ein Querschnitt genommen und montiert werden, Beim Polieren darf keine Verformungsschicht entstehen und Für das Härteprofil ist eine Messlinie von der Oberfläche nach innen einzuplanen. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Mikrohärte?

Die Maße sind kurz; Zusammen mit der Probenvorbereitung und der Profilmessung dauert eine Probe in der Regel einen halben Arbeitstag. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Mikrohärte-Ergebnis „angemessen“?