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Stahl, Härtemessung an Stählen und Schichtdickenmessung bei der Wärmebehandlung

Stahl

Stahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff besteht, denen weitere Elemente hinzugefügt werden können. In typischen Stahllegierungen trägt Kohlenstoff bis zu etwa 2% seines Gewichts bei: Über diesem Prozentsatz wird die Legierung als Gusseisen definiert. Aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit und seiner niedrigen Kosten ist Stahl ein Material, das in verschiedenen Bereichen weit verbreitet ist: vom Bauwesen über die Luftfahrt bis hin zur Automobilindustrie, der Instrumentierung usw.... Durch die Variation der Anteile von Kohlenstoff und anderen Elementen erhalten wir Stahlsorten mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften und Härten.

Härteprüfung an Stählen

Für Stähle ist der Brinell-Test nicht nur für die Messung der Härte, sondern auch der Zugfestigkeit von grundlegender Bedeutung: Es handelt sich um zwei Größen, die durch ein konstantes und spezifisches Verhältnis für jede Stahlart miteinander verbunden sind. Die Brinell-Prüfung (und insbesondere die HB/30-Skalengruppe) ist die einzige zerstörungsfreie Methode zur Kenntnis der Zugfestigkeit von Stahl.

Die Oberflächenbehandlung

Sehr oft wird Stahl wärmebehandelt, um die Oberflächenhärte entsprechend den spezifischen Anforderungen zu modulieren; die Reaktion des Stahls auf die Wärmebehandlung hängt von seiner chemischen Zusammensetzung ab. Die durch die Wärmebehandlung entstehende Oberflächenhärte ist in der Regel sehr hoch und mit der Brinell-Methode nicht mehr messbar: In diesen Fällen erfolgt die Messung mit der Rockwell-Methode oder mit Vickers, die Diamanteindringkörper verwenden. Ein relevanter Parameter der Wärmebehandlung betrifft die Tiefe, die durch die induzierte Änderung erreicht wird, da die Leistung der Härte und Festigkeit des Stahls davon abhängt.

Zerstörungsfreie Prüfung an wärmebehandeltem Stahl

Traditionell wird die Tiefenmessung zerstörerisch durchgeführt, da am Abschnitt der Teile gearbeitet werden muss, aber es gibt jetzt eine alternative zerstörungsfreie Methode (HTD 1500/4000 brev. ERNST), die auf der Reihenfolge der Härtemessungen an der Oberfläche (und nicht am Abschnitt) basiert.