Was ist Rockwell-Härte? Wenn Sie in der Stahlindustrie tätig sind oder einfach nur den richtigen Stahltyp für Ihre Werkzeuge suchen, dann sind Ihnen sicherlich schon Bezeichnungen wie RC60 oder 45HRC begegnet. Aber was bedeuten diese Buchstaben und Zahlen und warum sind sie so wichtig? Dieser Artikel erläutert, was unter Rockwell-Härte zu verstehen ist, wie sie gemessen wird, wie die Rockwell-Skala zu verstehen ist und wie sie bei der Bestimmung geeigneter Materialien für den jeweiligen Verwendungszweck angewendet wird. Was ist Härte? Bevor wir uns näher mit der Rockwell-Härte befassen, müssen wir zunächst verstehen, was unter dem Begriff „Härte“ zu verstehen ist. Die Härte ist eine von vielen Eigenschaften, anhand derer die Gesamtlebensdauer und Abriebfestigkeit eines Materials bestimmt wird. Es handelt sich um eine physikalische Eigenschaft, die als die Fähigkeit definiert ist, einer Eindrückung der Oberfläche oder einer lokalen plastischen Verformung standzuhalten. Im Allgemeinen ist sie ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Metalls gegen Abrieb, Kratzer und Eindrücke. Warum messen wir die Härte? Die Härte ist eine wichtige Eigenschaft, die gemessen werden muss, da sie ein Indikator für die Haltbarkeit ist. Je höher der Härtewert eines Materials ist, desto widerstandsfähiger ist es gegen Verschleiß. Durch die Prüfung der Härte von Stahl oder anderen Materialien können Sie feststellen, ob es sich um das am besten geeignete Material für die beabsichtigte Anwendung handelt. Wenn Sie beispielsweise ein formbares Metall für die Herstellung von Utensilien benötigen, würden Sie kein Material mit dem höchsten Härtewert wählen, da dieses spröde und schwer zu bearbeiten wäre. Insgesamt ist die Härte ein wichtiger Faktor, den Sie bei der Auswahl der für einen bestimmten Zweck am besten geeigneten Materialien berücksichtigen müssen. Um einen Härtewert zu bestimmen, können Sie verschiedene Tests durchführen, darunter den Rockwell-Härtetest, den Brinnel-Härtetest, den Mikrohärtetest, den Knoop-Test, den Vickers-Test und den Superficial-Rockwell-Test. In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch ausschließlich auf den Rockwell-Härtetest. Was ist Rockwell-Härte? Die Rockwell-Härte ist eine Reihe von Eindringprüfungen, mit denen eine standardisierte Härteskala, die sogenannte Rockwell-Skala, erstellt wird. Die Rockwell-Prüfmethode ist weit verbreitet, da sie im Vergleich zu anderen Prüfmethoden sehr vielseitig und relativ einfach ist. Aufgrund der Schnelligkeit und Zuverlässigkeit der Prüfungen wird sie in der Industrie häufig bevorzugt, außerdem ist sie zerstörungsfrei. Materialien können ohne Beschädigung mehrfach geprüft werden, was für wärmebehandelte Materialien von Vorteil ist, da diese häufig vor, während und nach der Behandlung mehrfach geprüft werden müssen. Andere Prüfmethoden können zu Beschädigungen des Prüfmaterials führen. Wie misst man die Rockwell-Härte? Der Rockwell-Härte-Test Die Rockwell-Härteprüfung umfasst einen mechanischen Vorgang, bei dem ein Eindringwerkzeug aus Diamant auf das Prüfobjekt aufgesetzt wird. Anschließend wird eine Vorlast aufgebracht und die Eindringtiefe gemessen. Anschließend wird die Gesamtkraft aufgebracht und die Eindringtiefe erneut gemessen. Dann wird die Gesamtkraft wieder entfernt, sodass nur noch die Anfangskraft wirkt. Die Differenz zwischen der Eindringtiefe vor und nach Aufbringen der Gesamtkraft wird dann zur Berechnung des Rockwell-Härtewerts herangezogen. Der Rockwell-Härtewert wird anhand der folgenden Gleichung berechnet: 100 – (H/0,002) = Rockwell-HärtezahlWobei H = die Eindringtiefe in mm. Eine kurze Demonstration der Rockwell-Härteprüfung finden Sie im folgenden Video. https://www.youtube.com/watch?v=p-lu7mdT7ns&ab_channel=SIInstrumentsTV Weitere Informationen darüber, wie wir die Härte messen und welche Stahlprodukte wir anbieten, erhalten Sie unter der Telefonnummer (+44)114 233 5291. Wie funktioniert die Rockwell-Skala? Bei der Rockwell-Härteprüfung kommen mehrere Skalen zum Einsatz. Welche Skala verwendet wird, hängt davon ab, welche Art von Eindringkörper Sie verwenden und welche Last Sie aufbringen. Beispielsweise wird bei der Rockwell-C-Skala ein diamantförmiger Eindringkörper verwendet, während bei der B-Skala ein kugelförmiger Eindringkörper mit einer geringeren Belastung zum Einsatz kommt. Die Skalen werden mit HRB abgekürzt, was für „Hardness Rockwell B“ steht, und ebenso für die C-Skala (HRC). Manchmal wird dies weiter abgekürzt, sodass nur noch der Buchstabe R gefolgt vom Skalenbuchstaben (RC) übrig bleibt. Als Faustregel gilt: Je höher die Zahl, desto härter das Material. Allerdings muss man bedenken, dass die Härtewerte relativ zur verwendeten Messskala sind. So kann beispielsweise ein weicher Stahl eine Härte von 70 HRB haben, während ein harter Stahl einen Härtewert von 64 HRC aufweisen kann. Die richtige Skala für das zu prüfende Material zu finden, kann schwierig sein, aber im Allgemeinen gilt: Je weicher das Material, desto geringer sollte die Belastung sein. Das Gleiche gilt für die Dicke: Wenn Sie ein dünnes Material prüfen möchten, sollten Sie keine Skala mit einem großen Eindringkörper und einer hohen Belastung wählen, da dies das Prüfstück beschädigen würde. Wenn Sie gehärteten Stahl messen, würden Sie in der Regel die Rockwell-C-Skala verwenden. Für weichere Materialien sollten Sie idealerweise die Rockwell-E- oder -F-Skala verwenden, da diese viel geringere Belastungen aufweisen. MaßstabEindrückerGesamtlast (kg)Typische AnwendungADiamantkegel60Dünner Stahl, flacher Einsatzgehärteter Stahl, HartmetalleB1,588 mm Stahlkugel100Kupferlegierungen, Weichstähle, Aluminiumlegierungen, TempergussCDiamantkegel150Stahl, Hartguss, Temperguss, tiefgehärteter StahlDDiamantkegel100Dünner Stahl, mitteltief einsatzgehärteter StahlE3,175 mm Stahlkugel100Gusseisen, Aluminium- und Magnesiumlegierungen, LagermetalleF1,588 mm Stahlkugel60Geglühte Kupferlegierungen, dünne weiche BlecheG1,588 mm Stahlkugel150Phosphorbronze, Berylliumkupfer, TempergussH3,175 mm Stahlkugel60Aluminium, Blei, ZinkK3,175 mm Stahlkugel150Weiche Lagermaterialien Geschichte der Rockwell-Härte Wer hat den Rockwell-Härteprüfverfahren erfunden? Im Jahr 1914 erkannten Hugh M. Rockwell und Stanley P. Rockwell (die überraschenderweise nicht miteinander verwandt waren!) die Notwendigkeit eines schnellen und effektiven Tests zur Messung der Festigkeit von Werkstoffen. Während ihrer gemeinsamen Arbeit in einer Kugellagerfabrik in Connecticut wurde ihnen klar, dass sie eine standardisierte Methode zur Messung der Auswirkungen der Wärmebehandlung auf ihre Stahllager finden mussten. Die beiden Erfinder machten sich daran, eine Prüfmethode zu entwickeln, die zerstörungsfrei, kostengünstig und einfach anzuwenden war – und genau das haben sie auch geschafft. Über 100 Jahre später ist die Rockwell-Härteprüfung wohl die bekannteste Prüfmethode, die heute verwendet wird, und das wird auch in Zukunft so bleiben. Alternative Methoden zur Messung der Härte Obwohl die Rockwell-Methode die am weitesten verbreitete Härteprüfmethode ist, ist sie nicht die einzige Methode zur Bestimmung der Härte. Brinnel Die Brinnel-Methode wurde 1900 vom schwedischen Ingenieur Johan August Brinnel entwickelt. Auch bei Brinnels Ansatz wird ein Material eingedrückt und anhand dieser Zahl der Gesamthärtewert bestimmt. Anstelle eines kleinen Diamanten wird jedoch eine Stahlkugel als Eindringkörper verwendet; die dadurch entstehende größere Eindrückung führt zu einer Beschädigung des Prüfstücks, das für seinen Verwendungszweck nicht mehr geeignet ist. Es mag das erste standardisierte Beispiel für eine Härteprüfung gewesen sein, aber mit der Erfindung der Rockwell-Methode war die Brinnel-Prüfung nicht mehr die effektivste Methode zur Messung der Härte eines Materials. Vickers Der Vickers-Härtetest wurde 1921 von Robert L. Smith und George E. Sandland entwickelt. Sie wollten eine einfachere Version des Rockwell-Tests entwickeln, dabei aber die gleiche Eindrückmethode beibehalten. Im Gegensatz zur Rockwell-Methode verwendet der Vickers-Test universelle Eindringkörper und übt länger Druck aus. Obwohl der Vickers-Test auf ein breiteres Spektrum von Materialien angewendet werden kann als die Rockwell-Methode, ist er nicht die gängigste Methode zur Härteprüfung. Das liegt daran, dass die Datenerfassung viel Zeit in Anspruch nimmt, der Eindrückvorgang das Testmaterial beschädigt und die für den Test erforderlichen Geräte kostspielig sind. Stahlsorten und Härte Härtewerte von Werkzeugstahl Wir sind Lieferanten von Werkzeugstahl für Großbritannien und weltweit. Unsere Werkzeugstähle werden unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen hergestellt, um Ergebnisse von höchster Qualität zu gewährleisten. Die folgende Tabelle zeigt die von uns gelieferten Werkzeugstahlsorten mit ihren Rockwell-Härtewerten und Verwendungszwecken. StahlsorteHärte (max.)O165 HRCW168 HRCA262 HRCD263 HRCS758 HRCM265 HRCH1354 HRCV4442–46 HRCA860 HRC101813 HRCO665 HRC414230 HRC114422 HRC Lesen Sie unseren hilfreichen Leitfadenzur Auswahl des richtigen Werkzeugstahls. Wenn Sie sich noch unsicher sind, wenden Sie sich an unser freundliches Expertenteam, das Ihnen gerne Ihre Fragen beantwortet und Ihnen dabei hilft, die richtige Werkzeugstahlsorte für Ihren Verwendungszweck zu finden. Maschinenmesser Unser hochwertiger Stahl macht uns zum besten Hersteller von Maschinenmessern und -klingen in Großbritannien. Wir nutzen unsere langjährige Erfahrung und unser Wissen, um aus Materialien höchster Qualität eine Reihe von Maschinenmessern herzustellen, darunterSchrottscherenklingen,Guillotineklingen, Abbruch- und Bauklingen sowieGranulatorklingen. Geschliffenes Flachmaterial Das von uns hergestelltegeschliffene Flachmaterialdurchläuft dieselben Qualitätskontrollen wie unsere übrigen Produkte, um eine hohe Härte und Langlebigkeit zu gewährleisten. Bei Sheffield Gauge Plate stellen wir seit über 40 Jahren geschliffenes Flachmaterial von höchster Qualität her. Wir führen eine große Auswahl an Standardgrößen für alle Anforderungen. Wenn Sie jedoch nicht standardmäßige Abmessungen benötigen, können wir diese auf Anfrage herstellen. Wenden Sie sich dazu bitte telefonisch unter(+44)114 233 5291 oder per E-Mail an unser Serviceteam untersales@sgpltd.co.uk.