Härteprüfung Brinell an Metallen

Die Härteprüfung nach Brinell gemäß DIN EN ISO 6506-1 ist ein etabliertes Verfahren zur Bestimmung der Härte von weichen bis mittelharten Werkstoffen. Sie wird häufig für Materialien wie Gusseisen, Aluminiumlegierungen, Kupfer oder für Werkstoffe mit heterogenen bzw. mehrphasigen Gefügen angewendet.

Bei der Brinell-Härteprüfung wird eine gehärtete Stahl- oder Hartmetallkugel mit einem definierten Durchmesser unter einer bestimmten Prüfkraft in die Oberfläche des zu prüfenden Werkstoffs gedrückt. Nach der Entfernung der Prüflast wird der Durchmesser des bleibenden Eindrucks in der Oberfläche gemessen. Die Brinell-Härte ergibt sich aus dem Verhältnis der Prüfkraft zur Oberfläche des Eindrucks. Je kleiner der Eindruck und je größer die Prüfkraft, desto härter ist das Material.

Prüfparameter der Brinell-Härteprüfung

Die Härteangabe erfolgt durch die sogenannte Laststufenbezeichnung. Beispiele für häufig verwendete Laststufen sind:

• HBW 2,5/62,5: Hierbei steht „2,5“ für den Kugeldurchmesser (in mm) und „62,5“ für die Prüfkraft (in kgf). Diese Stufe wird oft für weichere Materialien verwendet.
• HBW 2,5/187,5: Für härtere Werkstoffe wird eine höhere Prüfkraft gewählt.
• HBW 5/250: Diese Laststufe wird oft für festere Werkstoffe genutzt. Der größere Kugeldurchmesser und die höhere Prüfkraft ermöglichen die Prüfung von Werkstoffen mit höherer Härte und Festigkeit.

Zusätzlich zur Laststufenangabe kann auch der Beanspruchungsgrad, häufig in den Stufen 10 oder 30, angegeben werden. Diese Zahl gibt das Verhältnis zwischen der Prüfkraft und dem Durchmesser der Kugel an und stellt sicher, dass die Härteprüfung für eine Vielzahl von Werkstoffen und Materialzuständen verwendet werden kann.

Anwendung der Brinell-Härteprüfung

Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft für Werkstoffe mit inhomogenem Gefüge oder solche, die aus mehreren Phasen bestehen. Aufgrund des relativ großen Eindrucks, den die Brinell-Prüfung erzeugt, liefert sie einen Mittelwert über eine größere Materialfläche, was insbesondere bei heterogenen Werkstoffen zu repräsentativen Ergebnissen führt.

In der Praxis wird die Brinell-Härteprüfung häufig in Bereichen wie der Metallverarbeitung und Qualitätskontrolle eingesetzt, um mechanische Eigenschaften von Werkstoffen zu beurteilen und deren Eignung für bestimmte Anwendungen zu überprüfen

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