Werkstoffe


Quantitative Härteprüfung: Härteprüfung nach Knoop (ISO 4545)

Auch das Härteprüfverfahren nach Knoop gehört zu den optischen Prüfverfahren: Es wird wie bei Brinell und Vickers* der Eindruck des Prüfstempels herangezogen.

Der normierte Druckstempel ist eine Diamantpyramide mit langgestreckter, rhombischer Basis und einem Öffnungswinkel von 172,5° im Längskantenbereich und 130° an der Querkante.

Die Prüfkräfte sind kleiner als bei der Vickers-Prüfung und damit ist auch die Eindringtiefe geringer. Deshalb sind auch sehr dünne Schichten und empfindliche Werkstoffe wie z.B. Alufolien prüfbar. Die Eindringtiefe ist bei gleicher Prüflast nur halb so groß wie bei Vickers. Das Verfahren ist universell bei jedem Werkstoff einsetzbar.

  • Prinzipdarstellung der Härteprüfung nach Knoop.

  • Prinzipdarstellung der Härteprüfung nach Knoop.
    © Dr. Pospiech
Die Oberflächen sollten auch für eine Knoop-Mikrolastprüfung poliert bzw. für eine Prüfung mit höheren Kräften zumindest feingeschliffen sein. Insbesondere bei geringen Prüflasten und somit kleinen resultierenden Eindruckoberflächen wirken sich sonst starke Oberflächenunregelmäßigkeiten auf das Prüfergebnis aus. Deshalb ist es empfehlenswert, mit den für den Werkstoff maximal möglichen Prüfkräften zu arbeiten, um die beeinflussenden Faktoren so gering wie möglich zu halten.

Es wird zur Härtebestimmung nur die Längsdiagonale gemessen.

Das Knoop-Verfahren ist in der Auswertung genauer als die Vickers-Prüfung, da die zu messende Diagonale bei gleicher Eindringtiefe deutlich länger ist. Die Angaben einer Knoop- Prüfung sind dann wie folgt:

  • Der numerische Härtewert
  • Prüflast in kgf (Kilogrammforce)/Newton (N)
  • HK: Abkürzung für die Prüfung nach Knoop
Beispiel: 567 HK 1/20
> 567 = Härtewert
> HK = Härte nach Knoop
> 1 = Prüflast 1 kgf (bzw. 9,81 N)
> 20 = ggf. auch Angabe der Prüfzeit, wenn abweichend von empfohlener Prüfdauer

Der große Vorteil des Knoop-Verfahrens ist die universelle Anwendbarkeit: Die Knoop-Prüfung ist zerstörungsfrei. Das bei der Vickers-Prüfung bei Keramiken induzierbare subkritische Risswachstum findet hier nicht statt, da die Eindringtiefe deutlich geringer ist.

Fortsetzung folgt

*Die Beiträge zu den Härteprüfungen nach Brinell und Vickers finden Sie unter www.ztm-aktuell.de/quantitative-haertepruefung

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Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Prof. Dr. Peter Pospiech


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