WK1 L__A09 - Härteprüfung Flashcards
(49 cards)
Was ist die Härte eines Körpers?
Die Härte ist der Widerstand der Materialoberfläche gegen lokale plastische Verformung.
Zwischen welchen 4 Arten der Härteprüfung kann man unterscheiden?
Zerstörend:<div> - Ritzhärteprüfung</div><div> - Feilhärteprüfung</div><div> - Eindringhärteprüfung</div><div>Nicht-zerstörend:</div><div> - Rückprallhärteprüfung</div>
Was versteht man unter der Ritzhärteprüfung und wie wird die Härte dort gemessen?
- Man versucht dabei mit einem bekannten Werkstoff ein unbekanntes Material zu ritzen<div> - Wird es angegriffen, so hat es eine geringere Härte</div><div> - Wird es nicht angegriffen, so ist es härter als das bekannte Material</div><div><br></br></div><div>- Talk ist das weicheste mit Härte 1, Diamant das härteste mit Härte 10 (Mohs-Skala)</div><div>- Skala ist nicht linear und recht grob</div><div><br></br></div><div>–> Nicht wirklich bedeutend für Maschinenbau</div>
In welchen Fällen kann die Ritzhärteprüfung für den Maschinenbauer doch relevant sein?
- Bei dünnen oder sehr harten Schichten<div>- Anritzen mit einem Diamantkegel, 120° Spitzenwinkel und 1 μm Spitzenradius</div>
Was ist die Feilhärteprüfung und wann wird sie angewandt?
- Dreieckfeilen mit unterschiedlich behandelten und damit unterschiedlich harten Oberflächen<div>- Greift die Feile den Werkstoff an, so ist er weicher, andernfalls ist er härter</div><div><br></br></div><div>–> Recht grob, aber in der ambulanten Prüfung aufgrund der Einfachheit noch recht weit verbreitet</div>
Wie funktionieren Rückprallhärteprüfungen und wofür werden sie angewandt?
- Prüfkörper wird auf die zu prüfende Seite fallen gelassen; die Rückprallhöhe lässt Rückschluss auf Härte zu<div>- Verwendet für Gummisorten oder Fälle, in denen keine Beschädigung erlaubt ist</div>
In welche 2 Kategorien kann man die Eindringhärteprüfungen einteilen?
1.) Härtewert wird durch Beziehen der Prüfkraft auf die Fläche des Abdrucks bestimmt<div>2.) Härtewert wird durch Auswerten der Tiefe des Eindrucks bestimmt</div>
Welche Einheit hat die Härte die mittels Prüfverfahren ermittelt werden, die mit der Bestimmung der Eindruckoberfläche arbeiten?
- Eigentlich hat es die Einheit eines Drucks (Kraft/Fläche) und somit N/mm2, allerdings ist es per definitionem eine dimensionslose Größe<div>- Zur weltweiten Vereinheitlichung der Werte wird die Härte jedoch so berechnet als hätte sie die Einheit kp/mm2(Hintergrund: Man wollte bei der Umstellung von kp auf N nicht das gesamte System ändern und so manche Ländern vor eine überfordernde Aufgabe stellen)</div><div><br></br></div>
Für welche Prüfkräfte ist das Vickers-Verfahren zugelassen?
- 0,01 bis 100 kp oder entsprechend 0,098 bis 980,7 N
Was ist der Prüfkörper im Vickers-Verfahren und wie wird geprüft?
”- Vierseitige Diamantpyramide, deren Seitenflächen einen Winkel von 136° einschließen<div>- Prüfkörper wird auf die blank geschmirgelte Oberfläche eingedrückt und 10 bis 15 s gehalten</div><div>- Es entsteht ein messbarer quadratischer Eindruck</div><div><img></img><br></br></div>”
Wie berechnet sich die Oberfläche des Abdruckes in der Vickers-Prüfung?
”[$$]O = \frac{\frac{1}{2} d^2}{sin\frac{136^\circ}{2}}[/$$]<div><br></br></div><div>wobei der Abdruck oft nicht exakt quadratisch ist und d als Mittelwert aus d1und d2angenommen wird</div><div><br></br></div><div><img></img><br></br></div>”
Wie lassen sich Newton und Kilopond ineinander umrechnen?
1 Newton≙ 0,102 Kilopond<div><br></br></div><div>1 Kilopond≙ 9,81 Newton</div>
Wie berechnet sich die Vickers Härte?
[$$]MZ_{HV} = \frac{F}{O} \cdot \frac{1}{9,807} = 0,1891 \cdot \frac{F}{d^2}[/$$]
Wie lautet die Notation für Vickers-Härte und was ändert sich, wenn die Eindruckzeit nicht zwischen 10 und 15 s liegt?
- Normale Probe: MZ HV F<div> - MZ: Härtewert</div><div> - HV: Prüfung nach Vickers</div><div> - F: Prüfkraft in kp<br></br><div> - Beispiel: 150 HV 30</div><div><br></br></div><div>- Geänderte Zeit: MZ HV F/t</div></div><div> - t: Eindruckzeit</div><div> - Beispiel: 600 HV 50/30</div>
Warum muss die Prüfzeit angegeben werden, wenn sie von der üblichen Einwirkzeit abweicht?
- Stähle sind sehr unempfindlich gegenüber der Einwirkzeit<div>- Werkstoffe mit niedrigem Schmelpunkt sind jedoch sehr empfindlich gegenüber der Einwirkzeit</div>
Was passiert wenn man während der einer Messung mit einem Eindringhärteprüfverfahrenan den Tisch stößt?
Die Messung wird dadurch massiv verfälscht und muss wiederholt werden
Welche 3 Bereiche kann man im Vickers-Verfahren unterscheiden und was ist bei der jeweiligen Messung zu beachten?
- Makrobereich: HV 5 bis HV 100<div>- Kleinlastbereich: HV 0,2 bis HV 5</div><div>- Mikrobereich: HV 0,01 bis HV 0,2</div><div><br></br></div><div>Jeder Messbereich erfordert ein eigenes Gerät, da die Empfindlichkeit zum Ablesen des Abdruckes entsprechend ausgelegt sein muss</div>
Welcher Effekt tritt bei Verringerung der Prüflast auf?
”- Die elastische Verformung ist oberhalb einer gewissen Prüfkraft (2 N) vernachlässigbar klein, darunter allerdings nicht mehr<div>- Ergebnisse, die mit unterschiedlichen Prüflasten gewonnen wurden, sind so nicht mehr miteinander vergleichbar</div><div><br></br></div><div><img></img><br></br></div>”
Welche Alternative wurde zum Vickers-Verfahren geschaffen, um die Unsicherheiten bei kleinen Eindrücken zu verringern?
Das Knoop-Verfahren
Was für einen Prüfkörper verwendet das Knoop Verfahren und was ist der Unterschied zum Vickers-Verfahren?
”- Prüfkörper: Diamantpyramide mit rhombischer Grundfläche<div> - Winkel: 172° 30’ und 130°</div><div>- Eindruck: ca. 3 mal so lang wie Vickers, dabei ein Drittel flacher als Vickers<br></br><div><img></img><br></br></div><div><br></br></div><div><br></br></div></div>”
Was ist der Vorteil von Knoop im Gegensatz zu Vickers?
<div>- Knoop flacher als Vickers, d.h. es sind dünnere Proben messbar</div>
<div>- Bessere Ablesbarkeit von Knoop aufgrund der längeren Diagonale</div>
Wie berechnet sich der Härtewert nach Knoop?
[$$]MZ_{HK} = 1,451 \cdot \frac{F}{d^2}[/$$]<br></br><div><br></br></div><div>wobei d die lange Diagonale ist</div>
Wie lautet die Notation von Knoop?
- MZ HK F<div> - MZ: Härtewert</div><div> - HK: Nach Knoop Verfahren</div><div> - F: Prüfkraft in Kilopond</div><div> - Beispiel: 150 HK 0,05</div>
Wie groß ist der Unterschied zwischen Vickers und Knoop Härten?
Unterschied: ± 10 %
