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Baustofftechnik 1 - Vickershärte

Kursangebot | Baustofftechnik 1 | Vickershärte

Baustofftechnik 1

Vickershärte

Als nächstes Härteprüfverfahren wird nun das Verfahren nach Vickers vorgestellt. Dieses wurde aus der Problematik heraus entwickelt, dass die Ermittlung einer Brinellhärte über 400 HB Schwierigkeiten bereitet. 

Prüfverfahren nach Vickers

In diesem Verfahren wird anstelle einer Kugel (wie bei Brinell als Eindringkörper) eine vierseitige Diamantpyramide verwendet. Der Winkel zwischen zwei sich gegenüberliegenden Seiten beträgt 136° (Spitzenwinkel).

Dies ist auch schon die eigentliche Veränderung gegenüber dem Ablauf des Prüfverfahrens von Brinell. Denn auch hier wird die Pyramide mit einer Prüfkraft $ F $ senkrecht in die Oberfläche eines Prüfkörper gedrückt. Nur die Berechnung unterscheidet sich aufgrund der veränderten Geometrie von der Berechnung der Brinellhärte:

Methode

Hier klicken zum Ausklappen$ HV = \frac{0,102 \, \cdot \, F \, \cdot \, 2 \, \cdot \, cos 22°}{d^2} = \frac{0,102 \, \cdot \, F \, \cdot \, 1,8544}{d^2} $
  • $ HV $ = Vickershärte
  • $ d $ = Diagonaldurchmesser
  • $ cos 22° $ = Winkel zwischen Diamantenseite und Prüfkörperoberfläche  $ \widehat{=} \; 90° - (\frac{136°}{2}) $
  • $ F $ = Prüfkraft

Zur Erinnerung:

Merke

Hier klicken zum AusklappenDer Zahlenwert 0,102 dient als Umrechnungsfaktor der Härtewerte, welcher nach der damaligen Einführung der Einheit Newton als internationaler Einheitswert notwendig wurde. Hierdurch ist eine korrekte Übertragung der Härtewerte gewährleistet. 

Durch die jahrzehntelange Durchführung dieses Verfahrens mit diversen Baustoffen und anschließender Dokumentation der Ergebnisse, kann heute nach der Kenntnis der Länge der Eindruckdiagonalen, die Vickershärte aus Tabellenwerken entnommen werden. 

Besonderheit

Im Gegensatz zum Verfahren nach Brinell erhält man bei einer Verdopplung der Prüfkraft auch die doppelte Eindruckoberfläche im Prüfkörper. $\rightarrow $ Kontinuität des Härtewerts

Prüfergebnisse

Methode

Hier klicken zum AusklappenDie Härteprüfergebnisse werden wie folgt angegeben: $ 240 \; HV \; 12/40 $
  • $ 240 $ = Härte
  • $ HV $ = Vickershärte
  • $ 12 $ = Prüfkraft (wird in Newton umgerechnet $\frac{12}{0,102} = 117,6 N$)
  • $ 40 $ = Einwirkzeit in Sekunden

Ähnlich wie bei Brinell sollte die Prüfkraft während einer Dauer von 15 Sekunden stoßfrei aufgebracht und je nach Baustoff zwischen 30 bis 40 Sekunden gehalten werden. Ferner sollte der Abstand zwischen Probenrand und Mittelpunkt des Eindrucks dem dreifachen Durchmesser des Eindrucks entsprechen.