Vickers-Härte - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 5. Juni 2025 um 11:37 Uhr

2025-06-05T11:37:21Z

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	Mit der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] können neben dem Härtewert weitere mechanische [[Werkstoffkenngröße]]n, wie Elastizitätsmodul ([[Eindringmodul]]), Verfestigungsexponenten und [[Viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastische Eigenschaften]] bestimmt werden.		Mit der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] können neben dem Härtewert weitere mechanische [[Werkstoffkenngröße]]n, wie Elastizitätsmodul ([[Eindringmodul]]), Verfestigungsexponenten und [[Viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastische Eigenschaften]] bestimmt werden.

			==Siehe auch==
			*[[Konventionelle Härteprüfung]]
			*[[Kugeleindruckhärte]]
			*[[Ritzhärte]]
			*[[TABOR-Beziehung]]
			*[[Instrumentierte Kratzprüfung]]


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	* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 978-3-342-00547-6; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)		* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 978-3-342-00547-6; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)
	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~) 3. Auflage, S. ~~195~~/~~196,~~ (ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 188/189 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)

	[[Kategorie:Härte]]		[[Kategorie:Härte]]

Loeffler-Kamann am 11. Juli 2024 um 08:08 Uhr

2024-07-11T08:08:13Z

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	'''Literaturhinweise:'''		'''Literaturhinweise:'''

	* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 3-342-00547-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)		* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 978-3-342-00547-6; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)
	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 195/196, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 195/196, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)

	[[Kategorie:Härte]]		[[Kategorie:Härte]]

Oluschinski am 13. August 2019 um 09:07 Uhr

2019-08-13T09:07:55Z

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	* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 3-342-00547-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)		* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 3-342-00547-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)
	* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 195/196, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 195/196, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)

	[[Kategorie:Härte]]		[[Kategorie:Härte]]

Oluschinski am 23. November 2018 um 06:40 Uhr

2018-11-23T06:40:30Z

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Vickershärte</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Vickershärte</span>
			__FORCETOC__
			==Allgemeines==

			Das Vickers-Härteprüfverfahren (Name von der englischen Firma Vickers) wurde im Jahre 1925 durch Smith und Sandland entwickelt, wobei ausschlaggebend war, dass die Einsetzbarkeit der Brinellhärte wegen der Abplattung der Stahlkugel begrenzt war und zu diesem Zeitpunkt noch keine Hartmetallkugeln zur Verfügung standen.

			==Messprinzip der Vickershärte==

	Das Vickers-Härteprüfverfahren (Name von der englischen Firma Vickers) wurde im Jahre 1925 durch Smith und Sandland entwickelt, wobei ausschlaggebend war, dass die Einsetzbarkeit der Brinellhärte wegen der Abplattung der Stahlkugel begrenzt war und zu diesem Zeitpunkt noch keine Hartmetallkugeln zur Verfügung standen.<br>
	Das Vickersverfahren ist dem Brinellverfahren sehr ähnlich. An Stelle einer Kugel wird als Eindringkörper ([[Indenter]]) eine regelmäßige, vierseitige Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche und einem Winkel von 136° zwischen den gegenüberliegenden Flächen verwendet. Der [[Indenter]] wird mit einer Prüfkraft F senkrecht in den Prüfkörper oder die Probe gedrückt und der Eindruck wird nach der Entlastung normalerweise lichtmikroskopisch in der im '''Bild''' veranschaulichten Weise ausgemessen:		Das Vickersverfahren ist dem Brinellverfahren sehr ähnlich. An Stelle einer Kugel wird als Eindringkörper ([[Indenter]]) eine regelmäßige, vierseitige Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche und einem Winkel von 136° zwischen den gegenüberliegenden Flächen verwendet. Der [[Indenter]] wird mit einer Prüfkraft F senkrecht in den Prüfkörper oder die Probe gedrückt und der Eindruck wird nach der Entlastung normalerweise lichtmikroskopisch in der im '''Bild''' veranschaulichten Weise ausgemessen:

	[[Datei:Vickers-~~Härte~~.JPG]]		[[Datei:Vickers-Haerte.JPG]]
	{\|		{\|
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	Die Prüfkraft muss den jeweiligen geometrischen und morphologischen Gegebenheiten angepasst werden, in der Regel wird mit Kräften ≤ 5 N geprüft. Normalerweise wird die Prüfkraft F bei der Vickershärteprüfung so gewählt, dass sich die Eindruckdiagonale d relativ groß gegenüber den Strukturbestandteilen ergibt (innere Mittelwertbildung) und somit genauer messbar wird (geringerer Relativfehler). Es kann aber auch gezielt die [[Härte]] von einzelnen Strukturbestandteilen gemessen werden, dann sind die geometrischen Verhältnisse genau anders herum zu wählen.		Die Prüfkraft muss den jeweiligen geometrischen und morphologischen Gegebenheiten angepasst werden, in der Regel wird mit Kräften ≤ 5 N geprüft. Normalerweise wird die Prüfkraft F bei der Vickershärteprüfung so gewählt, dass sich die Eindruckdiagonale d relativ groß gegenüber den Strukturbestandteilen ergibt (innere Mittelwertbildung) und somit genauer messbar wird (geringerer Relativfehler). Es kann aber auch gezielt die [[Härte]] von einzelnen Strukturbestandteilen gemessen werden, dann sind die geometrischen Verhältnisse genau anders herum zu wählen.

	Als [[Messgröße]] ~~wird~~ die ~~Länge~~ der Eindruckdiagonalen bestimmt ~~und~~ die mittlere Eindruckdiagonale errechnet, welche für die Berechnung der Vickershärte HV herangezogen wird.		==Definition der Vickershärte==

			Als [[Messgröße]] werden die Längen der beiden Eindruckdiagonalen bestimmt. Daraus wird die mittlere Eindruckdiagonale d errechnet, welche für die Berechnung der Vickershärte HV herangezogen wird.
	{\|		{\|
	\|-		\|-
	\|width="20px"\|		\|width="20px"\|
	\|width="500px" \| <math>HV\,=\,\frac{F}{A}\,=\,\frac{1{,}~~8544~~ \; F}{d^2}</math>		\|width="500px" \| <math>HV\,=\,\frac{F}{A}\,=\,\frac{0{,}1891 \; F}{d^2}</math>
	\|}		\|}

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	Anmerkung:		Anmerkung:

	''In der Härteprüfung von [[Kunststoffe]]n wird immer die physikalisch exakte Maßeinheit N mm<sup>-2</sup> für den Härtewert angegeben. Bei der Prüfung der [[Härte]] metallischer Werkstoffe ~~hingegen~~ wird ~~ein dimensionsloser Zahlenwert angegeben. Dieser Zahlenwert wird erreicht, wenn~~ die Prüfkraft F mit 0,102 (≈1/9,80665 = 1/g<sub>n</sub>) multipliziert ~~wird~~ (g<sub>n</sub> – Erdbeschleunigung). Der sich damit ergebende Wert ~~steht~~ in der ~~heutigen~~ Dimension kp~~, in der~~ bei älteren Härteprüfmaschinen ~~die~~ Prüfkraftstufen ~~angegeben sind. Seit dem Wegfall des kp ist die Härte dimensionslos~~.''		''In der Härteprüfung von [[Kunststoffe]]n wird immer die physikalisch exakte Maßeinheit N mm<sup>-2</sup> für den Härtewert angegeben.<br>''
			''Bei der Prüfung der [[Härte]] metallischer Werkstoffe wird die Prüfkraft F mit 0,102 (≈1/9,80665 = 1/g<sub>n</sub>) multipliziert (g<sub>n</sub> – Erdbeschleunigung). Der sich damit ergebende Wert hat die Dimension kp. Diese Einheit wird seit dem Wegfall des kp in der Härtebezeichnung aber nicht mehr angegeben, sondern nur noch der Härtewert ohne Dimension. Das kp ist vor allem bei älteren Härteprüfmaschinen noch als Angabe bei den Prüfkraftstufen zu finden.''

	Bei der Durchführung des Vickersverfahren wird normalerweise nach Entlastung der entstandene Eindruck vermessen, es gibt aber auch Möglichkeiten, diesen unter Last zu bestimmen. Hierbei werden durch den Diamant[[eindringkörper]] hindurch die Prüfkörperoberfläche und damit die Eindruckdiagonale beobachtet, wodurch beispielsweise auch Aussagen zum [[Kriechen_Kunststoffe\|Kriechverhalten]] in Echtzeit getroffen werden können.		Bei der Durchführung des Vickersverfahren wird normalerweise nach Entlastung der entstandene Eindruck vermessen, es gibt aber auch Möglichkeiten, diesen unter Last zu bestimmen. Hierbei werden durch den Diamant[[eindringkörper]] hindurch die Prüfkörperoberfläche und damit die Eindruckdiagonale beobachtet, wodurch beispielsweise auch Aussagen zum [[Kriechen_Kunststoffe\|Kriechverhalten]] in Echtzeit getroffen werden können.
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	Während für metallische Werkstoffe das Vickersverfahren genormt ist und somit Prüfkraftempfehlungen für den Mikro-, Kleinlast- und Makrobereich existieren, ist das Vickersverfahren für [[Kunststoffe]] nicht genormt.		Während für metallische Werkstoffe das Vickersverfahren genormt ist und somit Prüfkraftempfehlungen für den Mikro-, Kleinlast- und Makrobereich existieren, ist das Vickersverfahren für [[Kunststoffe]] nicht genormt.

	In der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] mit Vickers[[indenter]] ~~wird~~ der gesamte Eindringvorgang während der Belastung erfasst und Last-Eindringtiefen-Diagramme aufgezeichnet. Die Eindringtiefe h ist auf Grund der Pyramidengeometrie mit der Eindruckdiagonale d über die Beziehung h = d/7,0006 verbunden.		==Instrumentierte Härteprüfung mit Vickersindenter==

			In der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] mit Vickers[[indenter]] werden der gesamte Eindringvorgang während der Belastung erfasst und Last-Eindringtiefen-Diagramme aufgezeichnet. Die Eindringtiefe h ist auf Grund der Pyramidengeometrie mit der Eindruckdiagonale d über die Beziehung h = d/7,0006 verbunden.

	Mit der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] können neben dem ~~Härtewerte~~ weitere mechanische [[Werkstoffkenngröße]]n, wie Elastizitätsmodul ([[Eindringmodul]]), Verfestigungsexponenten und [[Viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastische Eigenschaften]] bestimmt werden.		Mit der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung\|instrumentierten Härteprüfung]] können neben dem Härtewert weitere mechanische [[Werkstoffkenngröße]]n, wie Elastizitätsmodul ([[Eindringmodul]]), Verfestigungsexponenten und [[Viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastische Eigenschaften]] bestimmt werden.

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Vickershärte

Das Vickers-Härteprüfverfahren (Name von der englischen Firma Vickers) wurde im Jahre 1925 durch Smith und Sandland entwickelt, wobei ausschlaggebend war, dass die Einsetzbarkeit der Brinellhärte wegen der Abplattung der Stahlkugel begrenzt war und zu diesem Zeitpunkt noch keine Hartmetallkugeln zur Verfügung standen. 
Das Vickersverfahren ist dem Brinellverfahren sehr ähnlich. An Stelle einer Kugel wird als Eindringkörper ([[Indenter]]) eine regelmäßige, vierseitige Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche und einem Winkel von 136° zwischen den gegenüberliegenden Flächen verwendet. Der [[Indenter]] wird mit einer Prüfkraft F senkrecht in den Prüfkörper oder die Probe gedrückt und der Eindruck wird nach der Entlastung normalerweise lichtmikroskopisch in der im '''Bild''' veranschaulichten Weise ausgemessen:

[[Datei:Vickers-Härte.JPG]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild''':
|width="600px" |Schematische Darstellung der [[Härteprüfung]] nach Vickers mit Messtechnik (a), Eindruckerzeugung (b) und Eindruckvermessung (c)
|}

Die Prüfkraft muss den jeweiligen geometrischen und morphologischen Gegebenheiten angepasst werden, in der Regel wird mit Kräften ≤ 5 N geprüft. Normalerweise wird die Prüfkraft F bei der Vickershärteprüfung so gewählt, dass sich die Eindruckdiagonale d relativ groß gegenüber den Strukturbestandteilen ergibt (innere Mittelwertbildung) und somit genauer messbar wird (geringerer Relativfehler). Es kann aber auch gezielt die [[Härte]] von einzelnen Strukturbestandteilen gemessen werden, dann sind die geometrischen Verhältnisse genau anders herum zu wählen.

Als [[Messgröße]] wird die Länge der Eindruckdiagonalen bestimmt und die mittlere Eindruckdiagonale errechnet, welche für die Berechnung der Vickershärte HV herangezogen wird.
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>HV\,=\,\frac{F}{A}\,=\,\frac{1{,}8544 \; F}{d^2}</math>
|}

mit
{|
|-
|HV
|width="15px" |
|Vickershärte in N mm-2
|-
|F
|
|Prüfkraft in N
|-
|A
|
|Eindruckoberfläche in mm2
|-
|d
|
|Mittelwert der Eindruckdiagonalen in mm
|}

Anmerkung:

''In der Härteprüfung von [[Kunststoffe]]n wird immer die physikalisch exakte Maßeinheit N mm-2 für den Härtewert angegeben. Bei der Prüfung der [[Härte]] metallischer Werkstoffe hingegen wird ein dimensionsloser Zahlenwert angegeben. Dieser Zahlenwert wird erreicht, wenn die Prüfkraft F mit 0,102 (≈1/9,80665 = 1/gn) multipliziert wird (gn – Erdbeschleunigung). Der sich damit ergebende Wert steht in der heutigen Dimension kp, in der bei älteren Härteprüfmaschinen die Prüfkraftstufen angegeben sind. Seit dem Wegfall des kp ist die Härte dimensionslos.''

Bei der Durchführung des Vickersverfahren wird normalerweise nach Entlastung der entstandene Eindruck vermessen, es gibt aber auch Möglichkeiten, diesen unter Last zu bestimmen. Hierbei werden durch den Diamant[[eindringkörper]] hindurch die Prüfkörperoberfläche und damit die Eindruckdiagonale beobachtet, wodurch beispielsweise auch Aussagen zum [[Kriechen_Kunststoffe|Kriechverhalten]] in Echtzeit getroffen werden können.

Während für metallische Werkstoffe das Vickersverfahren genormt ist und somit Prüfkraftempfehlungen für den Mikro-, Kleinlast- und Makrobereich existieren, ist das Vickersverfahren für [[Kunststoffe]] nicht genormt.

In der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung|instrumentierten Härteprüfung]] mit Vickers[[indenter]] wird der gesamte Eindringvorgang während der Belastung erfasst und Last-Eindringtiefen-Diagramme aufgezeichnet. Die Eindringtiefe h ist auf Grund der Pyramidengeometrie mit der Eindruckdiagonale d über die Beziehung h = d/7,0006 verbunden.

Mit der [[Härte#Instrumentierte Härteprüfung|instrumentierten Härteprüfung]] können neben dem Härtewerte weitere mechanische [[Werkstoffkenngröße]]n, wie Elastizitätsmodul ([[Eindringmodul]]), Verfestigungsexponenten und [[Viskoelastisches Werkstoffverhalten|viskoelastische Eigenschaften]] bestimmt werden.

'''Literaturhinweise:'''

* [[Blumenauer, Horst]] (Hrsg.): Werkstoffprüfung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1994) 6. Auflage, (ISBN 3-342-00547-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 3)
* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 195/196, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)

[[Kategorie:Härte]]