Härtemessungen

Härtemessungen sind Verfahren zur Bestimmung des Härtegrades eines Materials, also des Widerstands gegen plastische Verformung durch Eindrücken eines Indenters unter einer festgelegten Last. Sie dienen der Qualitätskontrolle, der Werkstoffcharakterisierung und dem Vergleich von Materialien. Die Härte ist eine orientierende Größe, die mit anderen Eigenschaften wie Verschleiß- oder Festigkeit korreliert, aber kein alleiniges Maß darstellt.

Zu den verbreitetsten Verfahren gehören Brinell, Vickers, Knoop und Rockwell. Brinell verwendet einen harten Ball und liefert HB als Quotienten aus Last und der Eindruckfläche. Vickers nutzt eine diamantene Pyramide; HV ergibt sich aus der Last geteilt durch die Eindruckfläche. Knoop verwendet eine längliche diamantene Pyramide; HK ist der daraus resultierende Wert, besonders geeignet für dünne Proben. Rockwell setzt je nach Skala einen Diamantkegel oder eine Stahlkugel mit definierten Lasten ein und nennt die Ergebnisse HRA, HRB oder HRC, je nach Indentertyp und Lastbereich.

Anwendungen finden Härtemessungen an Metallen, Keramiken, Polymere und Beschichtungen; sie unterstützen Materialauswahl, Qualitätssicherung und Verschleißuntersuchungen. Für zuverlässige Ergebnisse sind eine saubere, planparallele Oberfläche, geeignete Probendimensionen und eine passende Last bzw. Indenterwahl erforderlich. Ergebnisse werden gemäß Normen international standardisiert und in den Einheiten HB, HV, HK oder HRC etc. angegeben; häufig werden mehrere Messungen durchgeführt und Mittelwert sowie Streuung berichtet.

Historisch entwickelten sich Brinell (1900) und Rockwell (1914) zu den heute am häufigsten eingesetzten Härteprüfverfahren; Mikrohardness ist eine Form der Härtemessung mit vergleichsweise niedrigen Lasten und kleinerem Eindruck, geeignet für Oberflächen, Dünnschichten und beschichtete Proben.