Härtenormen

 

Eindringhärte
Martenshärte
Brinellhärte
Rockwellhärte
Vickershärte
Knoophärte
Mohshärte


Härteprüfung

 

Die Härte ist eine alte Maßzahl von Ingenieuren und Geologen, die zuerst genutzt wurde, um Mineralien zu klassifizieren. Barba [1] definierte bereits 1640:

„...hardness is such a property of precious stones that those which file can scratch are not so classed.” Dies erklärt die Härte als ein Maß für die plastischen Eigenschaften von Materialien, die für die Haltbarkeit oder das Versagen von Maschinen und Werkzeugen verantwortlich sind. Folgerichtig war die Ritzhärte von Mohs [2] von 1822 die allererste Härteeinheit, welche die Einordnung von Mineralien zwischen 10 Referenzmaterialien ermöglichte. Seit dieser Zeit wurde eine Vielzahl von verschiedenen Härtedefinitionen eingeführt.

Die heute übliche Definition des Begriffes der Härte formulierte Martens 1912: „Härte ist der Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines anderen (härteren) Körpers entgegensetzt” . Hier ist das permanente Eindringen mit plastischer Verformung gemeint, denn ansonsten wären beide Körper nach der Entlastung unverändert und es ließe sich keine Maßzahl ableiten. Alle gängigen Härtetests nutzen ausschließlich normale Belastungen und verzichten auf die lateralen Kräfte beim Ritzen, um die Messbedingungen zu vereinfachen. Trotzdem ist es nach wie vor schwierig, vergleichbare Härtewerte zu erhalten, insbesondere wenn sie von verschiedenen Prüfverfahren stammen. Das ASM Handbuch für Metalle, Vol. 8, Mechanical Testing macht dazu die folgende Anmerkung:

„Die Definition der Härte variiert in Abhängigkeit von der Erfahrung oder dem Wissen der Person, die den Test durchführt oder die Messdaten interpretiert. Für den Metallurgen ist Härte der Widerstand gegen Eindringen; für den Konstrukteur ein Maß für die Fließspannung; für den Tribologen der Widerstand gegen Verschleiß; für den Mineralogen der Widerstand gegen Ritzen und für den Schlosser der Widerstand gegen das Zerteilen.”

Eine eindeutige Angabe unter welchen Bedingungen Härtewerte gemessen wurden, ist daher absolut notwendig. Die verschiedenen Härte-Normen machen hier klare Vorgaben, die leider nicht immer eingehalten werden.

[1] H. O. Neill, Hardness Measurement of Metals and Alloys, Chapman and Hall, London (1967) 2
[2] F. Mohs, Grundriß der Mineralogie, Dresden, 1822