Härte der Materialien

2025-09-15

Härte von Materialien

Die Härte eines Materials bezieht sich auf seine Fähigkeit, dem Eindringen äußerer mechanischer Kräfte (wie Eindrücken, Kratzen und Abrieb) oder dem Auftreten dauerhafter Verformungen zu widerstehen. Sie ist einer der Kernindikatoren zur Messung der mechanischen Eigenschaften von Materialien.

I. Kernmethoden zur Härteprüfung (Ergebnisse sind nicht direkt austauschbar)

Verschiedene Methoden entsprechen unterschiedlichen Skalen und sind für verschiedene Materialien geeignet. Die gängigen Klassifizierungen sind wie folgt:

Prüfmethode	Kernprinzip	Gängige Skala	Geeignete Materialien
Brinell-Härte	Druck mit einem Hartmetallkugel-Indenter ausüben und durch Messung des Eindruckdurchmessers berechnen	HBW	Metalle mit geringer Härte wie Weichstahl, Gusseisen und Nichteisenmetalle
Rockwell-Härte	Verwendung eines Diamantkegel-/Hartmetallkugel-Indenters und Messung der Eindrucktiefendifferenz	HRC (für harte Metalle), HRB (für weiche Metalle)	Metalle von weich bis hart, wie z. B. gehärteter Stahl und Kupferlegierungen
Vickers-Härte	Druck mit einem quadratischen Pyramiden-Diamant-Indenter ausüben und durch Messung der Eindruckdiagonalen berechnen	HV	Fast alle Materialien, einschließlich Metalle, Keramiken, Dünnschichten und Mikrokomponenten
Shore-Härte	Druck mit einem elastischen Stift ausüben und die Rückpralltiefe des Stifts messen	Shore A (für Weichgummi), Shore D (für Hartkunststoffe)	Nichtmetallische Materialien wie Gummi, Kunststoffe und Elastomere

II. Hauptmerkmale und Anwendungen

Eigenschaftskorrelation: Die Härte korreliert in der Regel positiv mit der Verschleißfestigkeit (je höher die Härte, desto besser die Verschleißfestigkeit), aber negativ mit der Zähigkeit (z. B. hat gehärteter Stahl eine hohe Härte, ist aber anfällig für Sprödigkeit).
Typische Anwendungsszenarien:
- Mechanische Teile (Zahnräder, Lager): Gemessen durch HRC/HV, erfordern hohe Härte, um die Verschleißfestigkeit zu gewährleisten.
- Schneidwerkzeuge/Formen: Erfordern extrem hohe Härte (Schnellarbeitsstahl: HV 800-1000; Hartmetall: HV 1500-2000).
- Tägliche Nichtmetalle: Shore A für Weichgummi und Shore D für Hartkunststoffe.

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I. Kernmethoden zur Härteprüfung (Ergebnisse sind nicht direkt austauschbar)

II. Hauptmerkmale und Anwendungen