{"id":1238,"date":"2024-11-19T18:24:14","date_gmt":"2024-11-19T10:24:14","guid":{"rendered":"https:\/\/chiggofactory.com\/?p=1238"},"modified":"2024-12-06T15:59:29","modified_gmt":"2024-12-06T07:59:29","slug":"everything-you-need-to-know-about-material-hardness","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chiggofactory.com\/de\/everything-you-need-to-know-about-material-hardness\/","title":{"rendered":"Alles, was Sie \u00fcber die Materialh\u00e4rte wissen m\u00fcssen"},"content":{"rendered":"\n

Die Materialh\u00e4rte ist eine wesentliche Eigenschaft, die angibt, wie gut ein Material mechanischen Kr\u00e4ften standhalten kann, ohne dass es zu nennenswerten Verformungen kommt. Es handelt sich um ein entscheidendes Merkmal in der Fertigung und Technik, das sich nicht nur auf die Leistung und Lebensdauer von Produkten, sondern auch direkt auf die Effizienz des Produktionsprozesses und die Qualit\u00e4t der Endprodukte auswirkt. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick darauf, was Materialh\u00e4rte ist und wie sie gemessen wird.<\/p>\n\n\n\n

Was ist Materialh\u00e4rte?<\/h2>\n\n\n\n

Unter Materialh\u00e4rte versteht man die F\u00e4higkeit eines Materials, einer lokalen plastischen Verformung (dauerhafte Verformung) zu widerstehen. Mit anderen Worten: Es misst, wie widerstandsf\u00e4hig ein Material gegen\u00fcber Formver\u00e4nderungen unter Einwirkung \u00e4u\u00dferer Kr\u00e4fte wie Kratzern, Eindr\u00fccken und Abrieb ist.<\/p>\n\n\n\n

Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, weisen die meisten Kunststoffmaterialien eine geringere H\u00e4rte auf, w\u00e4hrend es \u00e4u\u00dferst schwierig ist, einen Diamanten einzubeulen oder zu zerkratzen. Die meisten anderen Materialien liegen irgendwo dazwischen.<\/p>\n\n\n\n

\"increasing_hardness\"<\/figure>\n\n\n\n

H\u00e4rte kann leicht mit anderen Materialeigenschaften wie Z\u00e4higkeit und Festigkeit verwechselt werden, geh\u00f6rt aber zu drei verschiedenen Eigenschaften eines Materials. Insbesondere bezeichnet die H\u00e4rte die Widerstandsf\u00e4higkeit der Oberfl\u00e4che gegen Verformung und Verschlei\u00df, w\u00e4hrend sich die Z\u00e4higkeit auf die F\u00e4higkeit eines Materials bezieht, Energie zu absorbieren und sich plastisch zu verformen, ohne zu brechen, und die Festigkeit die Gesamtf\u00e4higkeit des Materials betrifft, Zug-, Druck- und Biegekr\u00e4ften standzuhalten. Eine einfache M\u00f6glichkeit, diese Eigenschaften zu unterscheiden, besteht darin, sich daran zu erinnern, dass es bei der H\u00e4rte um den Oberfl\u00e4chenwiderstand, bei der Z\u00e4higkeit um die Energieabsorption und Verformung und bei der Festigkeit um die Gesamttragf\u00e4higkeit geht.<\/p>\n\n\n\n

Gleichzeitig sind diese Eigenschaften miteinander verbunden. Materialien mit hoher H\u00e4rte weisen beispielsweise typischerweise eine bessere Verschlei\u00dffestigkeit auf, was bedeutet, dass die Verwendung h\u00e4rterer Materialien den Teileverschlei\u00df reduzieren und die Lebensdauer von Komponenten erheblich verl\u00e4ngern kann. Die H\u00e4rte h\u00e4ngt auch eng mit der F\u00e4higkeit eines Materials zusammen, Verformung und Bruch zu widerstehen. Im Allgemeinen weisen Materialien mit hoher H\u00e4rte auch eine h\u00f6here Zug- und Druckfestigkeit auf, die in vielen technischen Anwendungen h\u00e4ufig zur Gew\u00e4hrleistung struktureller Stabilit\u00e4t und Sicherheit eingesetzt werden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Materialien mit hoher H\u00e4rte spr\u00f6der sein k\u00f6nnen und eine geringere Z\u00e4higkeit aufweisen, w\u00e4hrend Materialien mit hoher Z\u00e4higkeit m\u00f6glicherweise eine geringere H\u00e4rte aufweisen.<\/p>\n\n\n\n

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H\u00e4rtearten<\/h2>\n\n\n\n
\"rockwell-hardness-scale-test-indenter\"<\/figure>\n\n\n\n

Nachdem wir die Definition von H\u00e4rte verstanden haben, k\u00f6nnen wir es kaum erwarten, zu kl\u00e4ren, wie sie ins Spiel kommt. Lassen Sie uns nun die drei Haupttypen untersuchen: Eindruckh\u00e4rte, Ritzh\u00e4rte und R\u00fcckprallh\u00e4rte.<\/p>\n\n\n\n

Eindruckh\u00e4rte<\/h3>\n\n\n\n

Die Eindruckh\u00e4rte bezieht sich auf den Widerstand eines Materials gegen bleibende Verformung, wenn es einer kontinuierlichen Belastung ausgesetzt wird. Dies ist die h\u00e4ufigste Belastungsart, die auf Metalle ausge\u00fcbt wird. Wenn es um H\u00e4rte geht, wird daher in der Regel die Eindruckh\u00e4rte angegeben.<\/p>\n\n\n\n

Die Beurteilung erfolgt \u00fcblicherweise mithilfe von Tests, bei denen die Tiefe oder Gr\u00f6\u00dfe einer Vertiefung gemessen wird, die ein harter Gegenstand unter einer bestimmten Kraft hinterl\u00e4sst. Zu den am h\u00e4ufigsten verwendeten Methoden zur Messung der Eindruckh\u00e4rte geh\u00f6ren Rockwell-, Brinell- und Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfungen.<\/p>\n\n\n\n

Kratzh\u00e4rte<\/h3>\n\n\n\n

Die Kratzh\u00e4rte beschreibt die F\u00e4higkeit eines Materials, Kratzern auf seiner Oberfl\u00e4che durch den Kontakt mit einem anderen Metall zu widerstehen. Sie wird typischerweise mit dem Mohs-H\u00e4rtetest gemessen, der haupts\u00e4chlich zur Pr\u00fcfung der H\u00e4rte spr\u00f6der Materialien wie Mineralien und Keramik verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

R\u00fcckprallh\u00e4rte<\/h3>\n\n\n\n

Die R\u00fcckprallh\u00e4rte, auch dynamische H\u00e4rte genannt, bezieht sich auf die Elastizit\u00e4t eines Materials und beschreibt seine F\u00e4higkeit, beim Aufprall Energie zu absorbieren und an den Eindringk\u00f6rper zur\u00fcckzugeben.<\/p>\n\n\n\n

Die R\u00fcckprallh\u00e4rte wird beurteilt, indem die H\u00f6he gemessen wird, in der ein Standardhammer von der Oberfl\u00e4che des Materials abprallt. Der Leeb-H\u00e4rtepr\u00fcfer (Leeb-H\u00e4rte) ist ein Instrument, das auf dem Prinzip der R\u00fcckprallh\u00e4rte basiert.<\/p>\n\n\n\n

Wie kann die Materialh\u00e4rte gemessen werden?<\/h2>\n\n\n\n

Jede Art von H\u00e4rte bietet eine andere Perspektive auf die Verformungs- und Verschlei\u00dfbest\u00e4ndigkeit eines Materials und kann mit verschiedenen Methoden und Ma\u00dfst\u00e4ben gemessen werden. Bevor wir uns mit den Messmethoden befassen, wollen wir uns zun\u00e4chst ein allgemeines Verst\u00e4ndnis der H\u00e4rteeinheiten verschaffen.<\/p>\n\n\n\n

Verschiedene H\u00e4rteeinheiten<\/h3>\n\n\n\n
\"common<\/figure>\n\n\n\n

Wie in der Tabelle oben gezeigt, sehen wir verschiedene H\u00e4rtebezeichnungen wie \u201eHV\u201c, \u201eHB\u201c und \u201eHRB\u201c. Was bedeuten sie? H\u00e4rtewerte selbst haben keine traditionellen physikalischen Einheiten wie Newton oder Pascal. Stattdessen werden sie mit Pr\u00fcfmethodenbezeichnungen (wie HV oder HB) versehen, die im praktischen Einsatz quasi als \u201eEinheiten\u201c dienen. Nachfolgend sind die am h\u00e4ufigsten verwendeten Einheiten f\u00fcr die H\u00e4rtemessung aufgef\u00fchrt:<\/p>\n\n\n\n