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Vickers Prüfverfahren

Härteprüfung nach Vickers (HV)

Der Brinellprüfung sehr ähnlich ist die im Jahr 1925 von Smith und Sandland entwickelte und nach der britischen Flugzeugbaufirma Vickers benannte Härteprüfung, die zur Prüfung harter und gleichmäßig aufgebauter Werkstoffe dient, aber auch zur Härteprüfung dünnwandiger oder oberflächengehärteter Werkstücke und Randzonen eingesetzt wird. Sie ist in der Norm nach DIN EN ISO 6507-1:2005 bis -4:2005 geregelt.
Im Gegensatz zur Rockwellprüfung wird eine gleichseitige Diamantpyramide mit einem Öffnungswinkel von 136° unter einer festgelegten Prüfkraft in das Werkstück eingedrückt. Aus der mittels eines Messmikroskops festgestellten Länge der Diagonalen des bleibenden Eindrucks wird die Eindruckoberfläche errechnet. Das Verhältnis von Prüfkraft in der Einheit Newton zur Eindruckoberfläche (d in Millimetern) ergibt mit dem Faktor 0,1891 multipliziert die Vickershärte (HV, engl. VHN = Vickers Hardness Number).
Als diese Härteprüfung entwickelt wurde, war es noch allgemein üblich, die Prüfkraft in der Einheit Kilopond anzugeben, und der Faktor betrug 1,8544 (= 2*sin 136°/2).

Vickersberchnung

dabei ist

Berechnungsinfo

Die Zahl 0,102 ist die Umrechnung von Kilopond in Newton.

Die Härteprüfung nach Vickers ist in drei Bereiche zu unterteilen:

  1. Vickers-Härteprüfung: F ≥ 49,03 N
  2. Vickers-Kleinkraftprüfung: 1,961 N ≤ F < 49,03 N
  3. Vickers-Mikrohärteprüfung: 0,098 N ≤ F < 1,961 N

Normgerechte Angabe der Vickershärte

Neben dem Härtewert muss auch das verwendete Prüfverfahren und die Prüfkraft immer mit angegeben werden.

Bsp.: 610 HV 10

wobei:

  • 610 = Härtewert
  • HV = Verfahren
  • 10 = Prüfkraft F in Kilopond

Die Vickersprüfung wird normalerweise an einem festen Prüfgerät durchgeführt, welches nicht wackelt oder gestört werden kann. Für Prüfungen an sehr großen und/oder festen Bauteilen gibt es auch tragbare Härteprüfgeräte, die magnetisch oder mechanisch auf oder an dem Prüfstück befestigt werden.

Die Härteprüfung nach Vickers ist vielseitig einsetzbar und gehört zu den quasi zerstörungsfreien Prüfungen, da nur eine kleine Beschädigung des Bauteils erfolgt, die oftmals akzeptiert werden kann. Bei Bauteilen, die keine Beschädigung nach der Prüfung aufweisen dürfen, gilt es als zerstörendes Prüfverfahren, da das Bauteil durch die Vickers-Härteprüfung beschädigt wird.

Anwendung findet die Vickershärte beispielsweise in der Angabe „45H“ bei Gewindestiften mit Innensechskant oder „14H“ und „22H“ bei Gewindestiften mit Schlitz sowie in der Zahntechnik bei Dentallegierungen. Die Festigkeitsklassen 14H, 22H, 33H und 45H erhält man durch Division der Härtewerte durch 10, sie entsprechen also Vickershärten HV (min.) von 140, 220, 330 und 450.

Vickers Härteprüfung

Je nach Prüfkraft unterscheidet man die lieferbaren Vickers-Prüfplatten
in

  • Mikro-Platten (HV 0,005 bis HV 10)
  • Makro-Platten (HV 1 bis HV 150)
   
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