Ga naar de inhoud van de pagina

Hardheidsmetingen

Rond 1900 stelde Martens de volgende definitie van hardheidsmetingen voor: “ Hardheid is de weerstand van een lichaam tegen indentatie door een ander (harder) lichaam.” Deze eenvoudige maar precieze definitie heeft zijn plaats gevonden in technische kringen, en is vandaag nog even juist als ze toen was. Technische hardheid is een mechanische eigenschap gebruikt om een materiaal of een materiaaltoestand te beschrijven.

Hardheid kan niet rechtstreeks gemeten worden, maar is afgeleid van primaire meetwaarden (bijvoorbeeld testlast, indentatiediepte, indentatie-oppervlakte). Afhankelijk van de testmethode, wordt de hardheidswaarde berekend uit één van de volgende combinaties:

  • Testbelasting en één van de geometrische waarden die de indentatie karakteriseren (bv. indringdiepte)
  • Enkel via lengtemeting van de indentatie
  • Door een andere materiaalrespons (bv. krasbestendigheid)

Hardheidswaarden kunnen worden vergeleken als ze gemeten werden met dezelfde testmethode en met identieke testparameters

Een hardheidswaarde kan slechts duidelijk beschreven worden met de volgende parameters: definitie van de hardheidswaarde, geometrie en materiaal van de indenter, grootte, duur en type van de belasting en de oppervlaktetoestand en -kwaliteit van het sample.

Belangrijkste aandachtspunten bij het selecteren van een hardheidstestmethode:

  • Kostenefficiëntie
  • Kosten/baten van de samplevoorbereiding
  • Beschikbaarheid van machines en instrumenten
  • Eisen gesteld door de normen

Bijkomende factoren:

  • Samplemateriaal en hardheid
  • Vorm, afmetingen en gewicht
  • Toegankelijkheid van het sample
  • Soort test (bv. serie- of traversemeting)
  • Toelaatbare meetonzekerheid

Methoden voor hardheidsmeting

Voor metaal worden gewoonlijk methoden met statische belasting gebruikt. Een indenter (kogel, conus of piramide) gemaakt uit carbide of diamant wordt verticaal in het oppervlak van een sample geduwd dat steunt op een stevige basis. De testbelasting wordt zacht en zonder schokken aangebracht, met aandacht voor de snelheid en wachttijden. Bij vele testmethoden wordt de indrukking gemeten na het wegnemen van de belasting. De lengtemetingen (indrukdiepte, diagonalen, diameter) en testbelasting worden gebruikt om de hardheid te berekenen.

In de praktijk worden Rockwell, Brinell, Vickers en Knoop hardheidsmeetmethoden gebruikt, maar ook de moderne geïnstrumenteerde hardheidsmethode (Martens hardheid) wint aan belang. Deze methode wordt meer en meer gebruikt, vooral in onderzoek, ontwikkeling en industrie aangezien ze bijkomende parameters levert voor het bepalen van materiaaleigenschappen naast de hardheidswaarde. Bovendien kan deze methode gebruikt worden voor elk materiaal.

Methoden met dynamische belasting gebeuren vaak met mobiele toestellen, in het bijzonder voor het testen van grote onderdelen.

Hardheidsmeetmethode

Vickers test ISO 6507

Vickers hardheidsmeting, ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
naar Vickers test ISO 6507

Rockwell test ISO 6508

Hardheidsmetingen op metaal: dieptemethode, ISO 6508, ASTM E18
naar Rockwell test ISO 6508

Brinell test ISO 6506

Brinell hardheid, ISO 6506 , ASTM E10
naar Brinell test ISO 6506

Geïnstrumenteerde indentatietest ISO 14577

De geïnstrumenteerde indentatietest volgens ISO 14577 levert een omvangrijke beschrijving van mechanische materiaaleigenschappen.
naar Geïnstrumenteerde indentatietest ISO 14577

Nanoindentatie

Nanoindentatie is de uitgebreide mechanische karakterisatie van dunne coatings of kleine oppervlakken bij een geschikte resolutie voor kracht en verplaatsing.
naar Nanoindentatie

Passende hardheidsmeter uit ons productgamma

Top