Rockwell-Härteprüfung für Metalle
Einfach ausgedrückt ist die Rockwell-Härteprüfung ein Verfahren zur Messung der Härte von Materialien. Die Rockwell-Härteskala wird in der Regel verwendet, um die Härte von Metallen wie dünnem Stahl, Hartmetallen, Blei, Aluminium, Zink, Kupferlegierungen, Titan und Eisen zu bestimmen. Die Skala wird aber auch zur Prüfung bestimmter Kunststoffe verwendet.
Die Härte, die mit der Rockwell-Skala gemessen wird, bezieht sich auf den Widerstand gegen das Eindringen. Der Test ist nach Stanley P. Rockwell benannt, der den Test und die ursprünglichen Maschinen entwickelt und später die Rechte daran verkauft hat. Der Test wurde erstmals 1919 durchgeführt.
Wie der Rockwell-Härtetest funktioniert
Der Rockwell-Härtetest misst die Härte auf die einfachste Art und Weise, die möglich ist: indem ein Eindringkörper mit einer bestimmten Last in die Oberfläche des Materials gedrückt wird und dann gemessen wird, wie weit der Eindringkörper eindringen konnte. Meistens besteht der Eindringkörper entweder aus einer Stahlkugel oder einem Diamanten.
Die Realität ist natürlich viel komplexer, da Metallproben stark variieren. Daher kann nicht für alle Proben derselbe Ansatz verwendet werden. In der Tat gibt es 30 verschiedene Rockwell-Skalen. Jede verwendet eine andere Kombination von Prüfkräften und Typen von Eindringkörpern. Bei der Auswahl einer geeigneten Skala für eine Metallprobe berücksichtigen die Prüfer die Größe und Form des Prüfmaterials, seine Homogenität und die Grenzen der einzelnen Skalen.
Es gibt zwar eine Reihe von Rockwell-Tests, aber die gebräuchlichsten für sehr harte Materialien sind Rockwell und Rockwell C. Bei sehr dünnem Material müssen leichtere Kräfte verwendet werden: die Skalen Rockwell 30T, 1ST, Rockwell 15-N und 30-N. Wie Sie aus diesen Messungen ersehen können, sind die Rockwell-Härtezahlen mit einem Präfix versehen, das die verwendete Rockwell-Skala in Verbindung mit der Kombination aus Last und Eindringkörper kennzeichnet.
Es gibt Umrechnungstabellen, die eine Umrechnung von einer Härtemethode in eine andere ermöglichen, aber es muss daran erinnert werden, dass diese Umrechnungstabellen keine exakte Umrechnung von einer in die andere ermöglichen.
Die meisten Menschen, die sich die Ergebnisse von Rockwell-Härteprüfungen ansehen, sind sich nicht bewusst, dass es mehrere Arten von Skalen gibt. Daher verstehen sie vielleicht nicht, dass die Umrechnungstabellen nicht ganz genau sind. Das liegt daran, dass Rockwell-Messungen keine Einheiten haben. Größen.com erklärt: „Das Symbol ist HR, gefolgt von einem Buchstaben, der eine von mehreren möglichen Skalen angibt. Zum Beispiel bedeutet ‚HRC 96‘ 96 auf der Rockwell C-Skala.“
Eine vergleichbare Skala zur Rockwell-Härte
Die Rockwell-Skala wurde mit dem Mohs-Test und der Brinell-Skala verglichen. Die Brinell-Skala wurde 1910 vom schwedischen Ingenieur Johann A. Brinell entwickelt und funktioniert folgendermaßen. Auf eine gehärtete Stahlkugel, die auf einer ebenen Fläche des zu prüfenden Metalls sitzt, wird eine Last ausgeübt. Danach wird der Durchmesser der sich bildenden Delle bestimmt.
Größen.com zufolge wird die Härte mit dieser Formel gemessen: „Die Brinell-Zahl, die die Härte des Metalls angibt, ist dann die Belastung der Kugel in Kilogramm geteilt durch die Kugeloberfläche der Delle in Quadratmillimetern.“