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Was ist Werkstoffprüfung?

Bestimmung von Werkstoffeigenschaften

Welche Eigenschaften von Werkstoffen werden geprüft?

  • Verknüpfung mit bestimmten Versagensmechanismen
  • Daten für Materialauswahl
  • Dimensionierung von Bauteilen

Welche Arten von Werkstoffprüfung gibt es?

  • Mechanische Prüfung
  • Korrosionsprüfung
  • Zugprüfung
  • Druckprüfung
  • Biegeprüfung
  • Torsionsprüfung
  • Schlagprüfung

Welche Aufgabe hat die Härteprüfung?

  • Prüfen der Härte
  • Qualitätskontrolle
  • Härtung in Schweißnaht
  • Prüfung von Wärmebehandlung

Wie wird die Härte gemessen?

  • Eindringkörper wir mit bestimmer Kraft, für eine bestimmte Zeit auf das Werkstück gedrückt
  • Belastung wird statisch aufgebracht
  • Entstandene Fläche / Tiefe wird gemessen -> Härte wird daraus berechnet

Welche Eindringkörper gibt es?

  • Kugel
  • Kegel
  • Pyramide (Diamant)

Brinell Härte

  • Kugel: Stahl (HBS) oder Hartmetall (HBW)
  • Last 1,837 kN bis 29,4 kN
  • D = 1 / 2,5 / 5 / 10 mm
  • Belastungsdauer 10 - 15 s
  • Härtewert ist von Kradt und Kugeldurchmesser abhängig
  • Verwendbar für heterogene Korngefüge (hoch)
  • Größe der Vertiefung für hochfeste Materialien (niedrig)
  • Verhinderung von Rissbildung bei hochfesten Materialien (hoch)

Rockwell Härte

  • Kegel: Diamant
  • schneller Prozess, kann automatisiert werden
  • Prüfkraft ist konstant, wird in zwei Stufen aufgebracht
  • Körper wird mit Prüfvorlast auf Prüfling aufgesetz (Nullstelle des Zählers)
  • Aufbringen der Hauptlast für 2 - 8 s
  • Verwendbar für heterogene Korngefüge (moderat)
  • Größe der Vertiefung für hochfeste Materialien (hoch)
  • Verhinderung von Rissbildung bei hochfesten Materialien (hoch)


Vickers Härte

  • quadratische Pyramide: Diamant
  • Makrohärte 49 - 981 N
  • Kleinlashärte 1,96 - 49 N
  • Mikrohärte 0,0098 - 1,96 N
  • Belastungsdauer 10 - 15 s
  • Verwendbar für heterogene Korngefüge (moderat)
  • Größe der Vertiefung für hochfeste Materialien (hoch)
  • Verhinderung von Rissbildung bei hochfesten Materialien (hoch)


Pyramide (Diamant) Knoop

  • Verwendbar für heterogene Korngefüge (moderat)
  • Größe der Vertiefung für hochfeste Materialien (hoch)
  • Verhinderung von Rissbildung bei hochfesten Materialien (schlecht)


Welche Werksoffe kann man mit dem Brinellverfahren prüfen?

  • Werkstoffe mit bis zu mittlerer Härte 650HBW
  • Werkstoffe mit Phasen unterschiedlicher Härte (Gusseisen, Al-Guss)

Welche Werkstoffe kann man mit dem Vickersverfahren prüfen?

  • Materialien aller Härtegrade
  • Dünne Schichten
  • Einzelne Körner

Welche Werkstoffe kann man mit dem Rockwellverfahren prüfen?

Mittlere bis harte Materialien

Wie ist eine Zugprüfmaschiene aufgebaut?

  • Bewegliche Traverse
  • Obere und Untere Einspannung
  • Zugprobe mit Dehnungsaufnehmer

Welche Form können Prüflinge für Zugproben haben?

  • Stäbe (Stangen, Draht)
  • Flache Prüfkörper für Bleche

Wie läuft eine einachsige Zugprüfung ab?

  • Probekörper wird eingespannt (Klemmen durch Haften (kraftschluss) oder Formschluss / Einspannung)
  • Dehnung mit konstanter Dehnung
  • Kontinuierliche Registrierung von Kraft und Längenänderung an der Probe
  • Technische Spannung normiert auf Ausgangsquerschnitt der Probe
  • Ausgangsquerschnitt nimmt währen der Prüfung ab, dadurch wird die tatsächliche Spannung höher sein