Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit: Entdecken Sie die Weiterentwicklung moderner Werkstoffprüfung
Um zuverlässig arbeiten zu können, müssen Sie die Eigenschaften Ihrer Werkstoffe kennen.
Ein wichtiges Verfahren hierfür ist die Härteprüfung: Mit einem Härteprüfgerät wird schnell und unkompliziert die Härte ermittelt. Eine Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 18265 erlaubt anhand des Härtewertes für verschiedene Stahlwerkstoffe eine zumindest grobe Einschätzung der Zugfestigkeit Rm.
Jedoch: Für Werkstoffe wie Aluminium und Nickel ist eine Umrechnung von Härte in Zugfestigkeit nicht möglich, da keine Umwertungstabellen vorliegen. Zudem sind abseits der Zugfestigkeit keine Aussagen zur Rp0,2 Dehngrenze möglich – dafür ist ein aufwendiger und zerstörender Zugversuch im Werkstoffprüflabor notwendig. Für moderne Warenkontrolle und Qualitätssicherung ist das nicht mehr zeitgemäß.
Das neue Eindruckverfahren nach DIN SPEC 4864 von Imprintec löst diese Einschränkungen der Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 18265: Sie erhalten alle wichtigen Kennzahlen in einem Prüfvorgang!
Erfahren Sie mehr, wie das Imprintec Eindruckverfahren die Nachteile der Umrechnung von Härte zu Zugfestigkeit vermeidet und kontaktieren Sie uns direkt:
Häufige erste Fragen zum Eindruckverfahren im Vergleich zur Umrechnung von Härte in Zugfestigkeit
Grundsätzlich können alle metallischen Werkstoffe geprüft werden, die sich plastisch verformen und beim Eindringen einer Prüfspitze einen Aufwurf im Randbereich des Prüfeindruckes erzeugen. Unter dem Themenpunkt Werkstoffe finden Sie eine Übersicht zu allen bisher verifizierten Werkstoffen.
Das Imprintec Eindruckverfahren ermittelt die Vergleichskennwerte Rp0,2 und die Zugfestigkeit Rm zum Zugversuch.
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Ein Blick auf die Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit: Die bisherige Umrechnung von Härte in Zugfestigkeit im Detail
Bekannt ist die Umrechnung von Härte in Zugfestigkeit durch die DIN EN ISO 18265, für die Ergebnisse aus empirischer Arbeit zur Umwertung von Härte in Zugfestigkeit genutzt wurden. Grundlage waren statistisch gesicherte Härteprüfungen und Zugversuche. Die gebräuchlichsten Methoden sind dabei die Verfahren nach Rockwell, Brinell und Vickers. Die Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit ist von hoher Bedeutung, da so die aufwendigere, kostenintensivere und zerstörende Prüfung mit einer Zugprüfmaschine eingespart werden kann. Dabei sind der Umrechnung jedoch Grenzen gesetzt.
Werkstoffeinschränkungen bei der Umrechnungstabelle nach DIN EN ISO 18265
Die Umwertung der Härten nach Rockwell (HRC), Brinell (HB) sowie der Vickershärte (HV) in Zugfestigkeit gilt laut der Norm bei:
- unlegiertem Stahl und niedriglegiertem Stahl
- Stahlguss
- Vergütungsstahl
- Werkzeugstahl 1.1243
- Werkzeugstahl 1.2714
Bei der Umwertung in die Zugfestigkeit ist auch eine erhöhte Messunsicherheit zu beachten. Eine Vielzahl von Werkstoffen wie z.B. Cr-Ni-Stahl, Aluminiumgusslegierungen und Knetlegierungen, Titan, Kupfer oder Nickel sind in den veröffentlichten Umwertungstabellen nicht aufgeführt.
Kennwertbeschränkung: Keine Bestimmung der Rp0,2-Dehngrenze möglich
Die Rp0,2-Dehngrenze kann mithilfe der Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 18265 nicht ermittelt werden. Dabei spielt jedoch gerade die Rp0,2-Dehngrenze als Kennwert bei der mechanischen Charakterisierung von Metallen eine wesentliche Rolle.
Lassen Sie diese Einschränkungen hinter sich: Mit dem innovativen Eindruckverfahren kombiniert Imprintec bewährte Prüftechnik mit den neuesten Erkenntnissen moderner Werkstoffprüfung!
Eindruckverfahren nach DIN SPEC 4864 statt Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit: Optimale Nutzung der funktionalen Beziehung zwischen Härteeindruck und Spannung-Dehnung-Verhalten.
In der Norm DIN EN ISO 18265 zur Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit ist festgeschrieben, dass zwischen der Härteprüfung und dem Zugversuch wesentliche Unterschiede in der Werkstoffbeanspruchung liegen. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Herleitung einer funktionalen Beziehung zwischen Härte und Zugfestigkeit sehr komplex ist.
Durch neue Erkenntnisse aus der Werkstoffwissenschaft und Materialsimulation wurde solch eine Beziehung hergestellt: Das Imprintec Eindruckverfahren nutzt den Materialaufwurf des Härteeindrucks als Grundlage zur Ermittlung der Zugfestigkeit Rm sowie der Rp0,2-Dehngrenze.
Definition des Materialaufwurfs: Erhöhung der Probenoberfläche, welche sich aufgrund der Krafteinwirkung des Eindringkörpers durch Materialverdrängung außerhalb der Kontaktzone von Eindringkörper und Probe bildet.
Der Härteeindruck in seiner gesamten verformten Geometrie liefert neue Informationen. Das sogenannte „pile up“ bzw. der Materialaufwurf zeigt das plastische Verformungsverhalten des Werkstoffes und verhält sich – wie ein Fingerabdruck – charakteristisch zum Werkstoff. Das Imprintec Eindruckverfahren nutzt diese Informationen und stellt eine funktionale Beziehung zwischen Eindruck und Spannungs-Dehnungsverhalten her.
Fazit: Das Imprintec Eindruckverfahren liefert mehr Vorteile als die Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit
Prüfung der Rp0,2-Dehngrenze
Zusätzlich zur Zugfestigkeit Rm wird auch die Rp0,2-Dehngrenze ermittelt.
Werkstoffübergreifende Prüfung
Neben un- und niedriglegierten Stählen können auch Werkstoffe wie Aluminium, Nickel und hochlegierte Stähle geprüft werden.
Im Vergleich zur Umrechnung von Härte in Zugfestigkeit mittels Umwertungstabelle liefert das Eindrucksverfahren nach DIN SPEC 4864 werkstoffübergreifend für viele Metalle die Rp0,2-Dehngrenze sowie die Zugfestigkeit Rm. So werden produktionsnahe Prüfprozesse und der Laboreinsatz zur Ermittlung von mechanischen Eigenschaften neu definiert.
Ihre Vorteile mit dem Eindruckverfahren im Vergleich zur Umwertungstabelle für Härtewerte und Zugfestigkeit:
- Kostengünstige Ergebnisse ohne aufwendige Probenvorbereitung
- zerstörungsarme und schnelle Prüfungen, die den Arbeitsalltag von Werkstoffprüfern erleichtern
- die prozessnahe Qualitätssicherung wird verbessert
