Unterschied zwischen Brinell- und Rockwell-Härte

Die Härteprüfung ist eine der am weitesten verbreiteten Materialprüfmethoden. Statische Härtemessungen sind zur genauen Bestimmung der Härte geeignet.

Was ist Brinellhärte??

Die Brinell-Härte (HBW) ist das Verhältnis zwischen der aufgebrachten Kraft und der Oberfläche des Drucks. Indenter ist eine Hartmetallkugel mit einem Durchmesser D, der durch die Kraft F in die Oberflächenschichten des Materials eingeprägt wird. Der Balldurchmesser ist standardisiert und beträgt: 10; 5; 2,5; 1 mm.

Durch das Aufdrucken des Testmaterials wird ein Ausdruck der Form des Kubikdurchmessers des Basisdurchmessers dB und der Tiefe hB erzeugt. Das Brinell-Härtemessgerät verwendet eine Impulskraft von 9.807N bis 29420N, abhängig vom Testmaterial und dem Durchmesser der Laufradkugel.

Bei der Prüfung von Stahl oder Stahlwerkstoffen wird die Last normalerweise 10 bis 15 Sekunden lang aufgebracht. Bei anderen weicheren Materialien muss die Last mindestens 30 Sekunden lang aufgebracht werden. Das zu prüfende Objekt muss gereinigt und entfettet werden und die Oberfläche muss glatt sein, damit die Messung so genau wie möglich ist, um den Durchmesser der Kalotte zu bestimmen.

Während der Messung dürfen keine Vibrationen auftreten, da diese die Werte der gemessenen Härte übermäßig beeinflussen könnten. Brinells Härte ist eine dimensionslose Größe. Im Vergleich zu anderen Härteprüfverfahren hinterlässt der Brinell-Ball den tiefsten und größten Druck und verformt somit die Oberfläche funktional und / oder ästhetisch (wenn die Härte am Produkt und nicht an der Probe gemessen wird)..

Was ist Rockwell-Härte??

Im Gegensatz zu den Verfahren von Brinell und Vickers misst die Methode von Rockwell nicht die Größe des Aufdrucks, sondern die Eindringtiefe des Eindringkörpers. Deshalb wird bei Rockwell die Härte nach der Freigabe auf der Härteskala abgelesen.

Die Induktoren bestehen aus einem Diamantschaft oder einer Akazienkugel. Die Schaftdiamanten haben einen Spitzenwinkel von 1200 und einen Radius von 0,2 mm, während der Kugeldurchmesser 1/16 "und 1/8" beträgt. Der HRB (Ball) -Test wird für weiche und mittelharte Metalle verwendet, während der HRC (Kegel) für Harthölzer und typischerweise wärmebehandelte Materialien verwendet wird.

Die gesamte mögliche Eindringtiefe der Eindringkörper beträgt 0,2 mm (HRC) oder 0,26 mm (HRB) und ist nach HRC-Methode in 100 Teile oder nach HRB-Methode in 130 Teile unterteilt. Die Härte nach Rockwell beträgt also 1e = 0,002 m. In der HRC-Methode hat der Indenter die Form eines Diamantstamms, der für 3 Sekunden mit der Vorlast F0 = 98,07 N belastet wird, wodurch ein Startpunkt erhalten wird, von dem aus die Eindringtiefe gemessen wird.

Die Gesamtlast F folgt durch Addition der Hauptlast F1 = 1373N für eine Dauer von 4 ± 2 Sekunden, und der Betrag der Härte definiert die Eindringtiefe des Eindringkörpers hR nach dem Entfernen der Hauptlast F1, wenn infolge dessen ein Nachfüllen auftritt Materialelastizität. Für das HRB-Verfahren ist das Messprinzip dasselbe, mit der Ausnahme, dass die Stahlkugel mit einer Vorlast von F0 = 98,07 N oder Hauptlast F1 = 882,6 N geprägt wird, so dass die Gesamtlast F = 980,7 N beträgt.

Unterschied zwischen Brinell- und Rockwell-Härte

1. Eindringlinge der Brinell- und Rockwell-Härte

Im Falle der Brignell-Methode ist der Penetrator eine kalkhaltige Kugel (für Härte bis 450HB) oder Hartmetall (für Härte bis 650HB) mit Durchmesser D, die durch die Kraft F in den Oberflächenschichten des Materials emittiert wird. Die Standarddurchmesser der Kugeln sind 10, 5, 2,5, 2 und 1 mm.

Bei der Rockwell-Methode werden verschiedene Arten von Penetratoren verwendet: Für weiche Materialien wird eine kleine Stahlkugel (HRB-Methode) verwendet, für harte Materialien ein Diamantkegel (HRC-Methode). Der Diamantkegel hat einen Spitzenwinkel von 1200 und einen Radius von 0,2 mm, während der Durchmesser der Stahlkugeln 1/16 ", 1/8", 1/4 "und 1/2" beträgt..

2. Dauer der Brinell- und Rockwell-Härte

Der Brinell-Test ist sehr langsam (30 - 60 Sekunden).

Rockwells Test ist kürzer (10 - 15 Sekunden).

3. Berechnung der Brinell- und Rockwell-Härte

Die Brinell-Härte (HB) ist das Verhältnis der aufgebrachten Kraft F (N) und der Oberfläche des Fingerabdrucks S (mm)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

In der Rockwell-Methode HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Anwendung von Brinell- und Rockwell-Härte

Das Brinell-Verfahren wird für weiche und mittelharte Materialien verwendet.

Rockwells Test wird für weiche und mittelharte Materialien (Aluminium, Weichstahl, Cu-Legierungen usw.) verwendet.

5. Vorteile der Brinell- und Rockwell-Härte

Vorteile des Brinell-Verfahrens sind die einfache Oberflächenvorbereitung und die einfache Messung des Druckdurchmessers.

Die Rockwell-Methode ist schneller, die Härte des Geräts lässt sich schneller ablesen und der Test hinterlässt einen flachen Eindruck.

6. Nachteile der Brinell- und Rockwell-Härte

Das Brinell-Verfahren hat den Nachteil, dass eine Härte von ≥ 650 HB nicht gemessen werden kann. Die Härte ist abhängig von der Last und gemäß X (Lastgrad). Daher muss die geeignete Kraft F gewählt werden. Nach der Messung ist der Eindruck groß und hinterlässt eine sichtbare Spur.

Für den Rockwell-Test besteht die Möglichkeit eines Kegelbruchs und die Ungenauigkeit ± 2 HRB / HRC.

Brinell vs. Rockwell-Härte: Vergleichstabelle

Zusammenfassung der Brinell Verses Rockwell-Härte

• Die Brinell- und Rockwell-Methoden gehören zur Gruppe der statistischen Methoden der Härteprüfung. Jede Methode hat ihren eigenen Zweck, ihre Vor- und Nachteile.