Kernhärte - Definition

Hallo ihrs,

meine erste Frage hier im Forum:

Weiß jemand, wie Kernhärte definiert ist? Hintergrund: wenn ich an einem Stabquerschnitt Härteprüfungen durchführe und die Härte verringert sich z.B. von außen nach innen, wer sagt mir, wo ich zu messen habe?

Danke für Eure Hilfe!!

Viele Grüße
Torsten

Hallo Torsten,

Weiß jemand, wie Kernhärte definiert ist? Hintergrund: wenn
ich an einem Stabquerschnitt Härteprüfungen durchführe und die
Härte verringert sich z.B. von außen nach innen, wer sagt mir,
wo ich zu messen habe?

eine Definition des Begriffes habe ich auch nicht, weil ich mich mit Beschichtung und Nitrieren beschäftige und vom Härten nicht viel Ahnung habe.

Beim Nitrieren und Aufkohlen erzielt man eine Härtesteigerung des Randbereiches durch eindiffundierten Stickstoff oder Kohlenstoff. Da diese Elemente vom Rand her eindiffundieren, ist die Härte am Rand am höchsten und nimmt (je nach Verfahren und Parametern) bis zu einer Tiefe von vielleicht 1 mm ab, um dann konstant zu bleiben (Kernhärte). Gemessen wird dieser Verlauf durch Härtetiefenprofile, man führt also viele Härtemessungen mit steigendem Abstand vom Rand durch. Da Härtemessungen meist einen vergleichsweise hohen Fehler haben (zumindest gilt dies für Mikrohärtemessungen, also bei sehr kleinen Prüfkräften), führt man für jede Entfernung vom Rand normalerweise 5 Messungen durch und mittelt dann. Trägt man die Härte über dem Randabstand auf, kann man z.B. die Nitrierhärtetiefe ermitteln (die Tiefe, bei der die Härte noch 50 HV über der Kernhärte liegt) oder eben auch die Kernhärte (wenn sich die gemessenen Werte mit zunehmender Tiefe nicht mehr ändern).

Der Begriff Kernhärte legt mir nahe, dass es beim Härten ähnlich ist. Bei einem Durchhärter sollte die Härte über dem Querschnitt konstant sein, hier macht der Begriff also wenig Sinn. Härtet der Stahl nicht vollständig durch, sollte die Härte nach innen abnehmen. Um genauere Informationen über den Zustand des Stahls zu gewinnen, sehe ich keine andere Möglichkeit, als ein Härtetiefenprofil aufzunehmen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

  1. Die Härte sinkt zum Innern hin ab und bleibt ab einem gewissen Randabstand konstant. Dann hast Du die Kernhärte.

  2. Die Härte sinkt bis zur Werkstückemitte hin ab und steigt dann wieder an. Dann könnte man die Härte in dem Punkt, der am weitesten von allen Rändern entfernt ist, als Kernhärte betrachten. In diesem Fall macht es aber Sinn, auch die Härte des Stahls vor dem Härten zu kennen (macht sowieso immer Sinn), um zu sehen, ob die Kernhärte höher liegt.

Aber wie gesagt: ich bin kein Experte. Um Deine Frage dennoch zu beantworten: ich vermute, Du kommst um die Aufnahme eines Härtetiefenprofiles nicht herum. Der Begriff sollte natürlich auch in einer DIN-Norm definiert sein (UB).

Grüße, Thomas

Hallo Thomas,

erstmal vielen Dank für Deine Antwort. Um von hinten anzufangen: ist die Kernhärte irgendwo definiert oder nicht (DIN, VDA…)? Das ist die große Frage. Ich habe dazu nichts gefunden.

In meinem Fall ist es so: die Härte eines Rohres nimmt von außen nach innen zu, da es von einem größeren auf einen kleineren Durchmesser reduziert wurde und damit eine Verfestigung auftritt. Differenz außen-innen etwa 35HV. Und diese Zunahme ist kontinuierlich, deshalb die Frage nach einer Kernhärte, die zeichnungsseitig gefordert ist. (darauf ist die DIN 50133 Teil 1 vermerkt, wo aber nur das Vickersprüfverfahren beschrieben wird).

Den tiefsten Wert kann ich also nicht messen, weil dieser außen liegt und ssomit wäre es eine Oberflächenhärte und keine Kernhärte…!? Nun ja, vielleicht sollte ich mal den Kunden auf seine „Unlogik“ hinweisen :smile:

Trotzdem hzerzlichen Dank für Deine Hilfe!

Gruß Torsten