Werkstoffprüfung und Werkstattprüfung

Werkstoffprüfung

• Zerstörende Prüfverfahren: Prüfungen, die den Werkstoff beschädigen.
• Zerstörungsfreie Prüfverfahren: Prüfungen, die den Werkstoff nicht beschädigen.
• Aufgaben der Werkstoffprüfung:
  • Bestimmung von Eigenschaften wie Festigkeit, Härte und Fertigungseignung, um die Verwendbarkeit zu beurteilen.
  • Überprüfung fertiger Werkstücke auf Risse oder Fehler in der Wärmebehandlung, um Schäden zu vermeiden.
  • Schadensanalyse gebrochener Werkstücke, um die Ursache des Schadens zu identifizieren und ähnliche Schäden zu vermeiden.

Werkstattprüfung

• Einfache Prüfungen: Prüfungen ohne spezielle Geräte; sie geben Hinweise auf die Werkstoffart, Zusammensetzung und Eigenschaften.
• Kein zahlenmäßiges Ergebnis: Werkstattprüfungen liefern keine messbaren Ergebnisse in Zahlen.
• Arten der Werkstattprüfung: Optische Beurteilung (Aussehen), Funkenprobe, Biege- und Bruchflächenprüfung.

Kerbschlagbiegeversuch

• Zweck: Bestimmung der Zähigkeit eines Werkstoffs.
• Ablauf: Eine Probe mit einer U- oder V-Kerbe wird zwischen Widerlagern befestigt. Ein Pendelhammer trifft die Probe.
• Ergebnis: Die verbrauchte Schlagarbeit (W_v), ein Maß für die Zähigkeit, wird vom Gerät abgelesen. (Einheiten in Joule, J).

Härteprüfung nach Brinell

• Verfahren: Eine Hartmetallkugel wird mit einer bestimmten Prüfkraft in die Probe gedrückt. Der Durchmesser des Eindrucks wird gemessen.
• Berechnung: Die Brinellhärte (HB) wird berechnet, indem die Prüfkraft durch die Fläche des Eindrucks geteilt wird.
• Formel: (0,102 * Prüfkraft) / Fläche des Eindrucks
• Beispiel: Mit einem Kugeldurchmesser von 2,5 mm und einer Prüfkraft von 1839 N, und einem Eindrucksdurchmesser von 1,35 mm ergibt sich ein Brinellhärtewert von 121.

Härteprüfung nach Vickers

• Verfahren: Eine Diamantpyramide wird mit einer bestimmten Prüfkraft in die Probe gedrückt. Die Diagonalen des Eindrucks werden gemessen.
• Berechnung: Die Vickershärte (HV) wird berechnet, indem die Prüfkraft durch die Fläche des Eindrucks geteilt wird. Formel: (0.189 * Prüfkraft) / (Diagonalenlänge²).
• Beispiel: Mit einer Prüfkraft von 490,3 N und einer Diagonalenlänge von 0,47 mm ergibt sich ein Vickershärtewert von 419.

Härteprüfung nach Rockwell

• Verfahren: Ein Prüfkörper (Kegel oder Kugel) wird mit einer Prüfvorkraft und anschließend mit einer Hauptkraft belastet. Die Eindringtiefe wird gemessen, um die Härte zu bestimmen.
• Ergebnis: Die Härte wird anhand der bleibenden Eindringtiefe bestimmt.
• Kurzzeichen und Einheiten: Es existieren verschiedene Rockwellverfahren (HRC, HRA, HRB, HRF) für harte oder weiche Werkstoffe mit unterschiedlichen Einwirkzeiten und Kräften .