Overflatehardhet

Overflatehardhet er et mål for hvor motstandsdyktig en materialoverflate er mot plastisk deformasjon, riper og slitasje når den utsettes for belastning eller kontakt. Den beskriver egenskaper i det ytre laget og kan være betydelig forskjellig fra bulk-hardheten som finnes i materialets indre. Derfor brukes ofte spesifikke tester som fokuserer på ytelsen i overflaten.

Vanlige metoder for å måle overflatehardhet er inntrykksbaserte tester som Rockwell-, Brinell- og Vickers-metoder. For tynne filmer eller overflatebelegg brukes microhardness- eller nanoindentasjonstester (for eksempel HV eller NANO-indenter). Resultatene avhenger av testskala, indenterform og belastning og må tolkes i kontekst av tykkelse og geometri.

Flere faktorer påvirker overflatehardhet, blant annet materialets kjemiske sammensetning og mikrostruktur, varmebehandling og mekaniske behandlinger, samt påføring av belegg (PVD/CVD) eller andre overflatebehandlinger. Tykkelse på belegget, restspenninger og kontaktforhold påvirker måleresultatet og hva den ytre hardheten indikerer for levetid og ytelse.

Overflatehårdhet er særlig viktig i komponenter som utsettes for betydelig slitasje eller kontaktslitasje, for eksempel kutteverktøy, formverktøy, tannhjul, lagere og belagte overflater. Den brukes i kvalitetskontroll for å vurdere ytelse, beleggets sammenheng med underlaget og hvor lenge komponenten forventes å vare før slitasje.

Standarder og retningslinjer for overflatehårdhet finnes i internasjonale standardiseringsdokumenter fra ISO og ASTM. Ulike tester og skalaer gir sammenlignbare resultater for ulike materialer og overflatebehandlinger, men resultatene må alltid tolkes i forhold til testbetingelsene, tykkelse og applikasjonen de er ment for.

---