Wie misst man die Härte von Edelstahl?

Edelstahlwerkstoffe werden in verschiedenen Industrien weitverbreitet eingesetzt. Verschiedene Edelstahlwerkstoffe haben unterschiedliche Härte. Wie testen wir die Härte von Edelstahl?

Was Ist Die Härte Von Edelstahl?

Härte ist einer der Indikatoren zur Bewertung von Materialeigenschaften und wird normalerweise als die Fähigkeit des Materials definiert, lokale plastische Verformungen zu widerstehen. Diese Fähigkeit zeigt sich darin, ob das Material dauerhaft verformt oder beschädigt wird, wenn es äußerem Druck, Kratzern oder Verschleiß ausgesetzt ist. Je härter das Material ist, desto größer ist sein Widerstand gegen Verformungen, was bedeutet, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass es sich verformt.

Nachdem die Stahlwerke Stahl hergestellt haben, werden einige standardisierte Härteprüfverfahren verwendet, um seinen Härte-Wert zu bestimmen, was normalerweise hilft, seine Zugfestigkeit zu ermitteln. Der Härte-Wert von Edelstahl bestimmt, ob er für den vorgesehenen Entwurf oder die Verwendung geeignet ist.

Welche Faktoren können die Härte von Edelstahl beeinflussen?

Es gibt viele einflussreiche Faktoren, und häufige Faktoren umfassen chemische Zusammensetzung, Mikrostruktur, Wärmebehandlungsmethode usw.

Chemische Zusammensetzung:

- Chrom: Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und hilft bei der Erhöhung der Härte.

- Nickel: Verbessert die Zugfestigkeit und Zähigkeit, was die Härte verringern kann.

- Kohlenstoff: Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto höher die Härte, insbesondere bei martensitischen Stahlen.

- Molybdän: Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und kann die Härte einiger Legierungen erhöhen.

Mikrostruktur:

- Austenit-Struktur: Aufgrund ihrer kubischen Struktur mit zentrierten Flächen ist sie normalerweise weich.

- Ferrit-Struktur: Bietet mittlere Härte und Festigkeit.

- Martensit-Struktur: Durch Umwandlungsprozesse beim Erkälten wird hohe Härte erreicht.

Wärmebehandlung:

- Erhitzen: Schnelles Abkühlen von hoher Temperatur erhöht die Härte, insbesondere bei martensitischen Edelstählen.

- Anlassen: Erhitzen des abgekühlten Stahls auf niedrigere Temperaturen verringert die Brüchigkeit, während eine gewisse Härte erhalten bleibt.

Welche Methoden gibt es zur Härteprüfung von Edelstahl?

Es werden mehrere verschiedene Skalen für die Härteprüfung von Edelstahl verwendet, wobei die gebräuchlichsten Brinell-Härte (HB), Rockwell-Härte (HR) und Vickers-Härte (HV) sind.

1. Brinell-Härte (HB)

Prüfverfahren: Bei der Brinell-Härte wird eine gehärtete Stahlkugel oder ein Carbidschlag unter einer bestimmten Last in die Oberfläche des Edelstahls gepresst. Der Durchmesser der Einpressung wird gemessen und der Brinell-Härte-Wert berechnet.

Einheit: In HB (Brinell-Härte-Wert) ausgedrückt, wobei größere Werte höhere Härte bedeuten.

Anwendbare Materialien: Geeignet für weichere Metalle und Legierungen, normalerweise für Materialien wie Gusseisen, Kupfer und Aluminium verwendet.

2. Rockwell-Härte (HR)

Prüfverfahren: Verwenden Sie eine kleine kegelförmige Bohrspitze (meist Diamant) oder eine Stahlkugel, um das Material unter einer bestimmten Last einzudrücken und den Tiefenunterschied zwischen dem belasteten Material und nach Entlastung zu messen.

Einheit: In HR ausgedrückt, gibt es mehrere Skalen (wie HRA, HRB, HRC usw.), wobei HRC die am häufigsten verwendete Skala ist, die für Materialien mit höherer Härte (wie Edelstahl) geeignet ist.

Anwendbare Materialien: Geeignet für Materialien mit höherer Härte, kann schnell getestet werden und wird weit verbreitet bei der Härteprüfung von metallischen Materialien eingesetzt.

3. Vickers-Härte (HV)

Prüfverfahren: Bei der Vickers-Härteprüfung wird ein Diamantpyramidenindenter verwendet, um eine Einpressung zu erzeugen, das Diagonale der Einpressung unter einem Mikroskop zu messen und den Härte-Wert zu berechnen.

Einheit: In HV ausgedrückt, je größer der Wert, desto höher die Härte.

Anwendbare Materialien: Geeignet für alle metallischen Materialien, insbesondere bei der Messung von Blechen, winzigen Proben und Oberflächenhärte.

Fazit:

Die Härte von Edelstahl ist eine seiner wichtigsten physikalischen Eigenschaften, die direkt seinen Anwendungsbereich und seine Verarbeitungseigenschaften beeinflusst. Durch das Verständnis der Härte von Edelstahl und seiner einflussreichen Faktoren können wir besser das geeignete Edelstahlmaterial auswählen, um spezifische Ingenieursanforderungen zu erfüllen.