Hårdhedsmåling

Hvad er Hårdhedsmåling?

Hårdhedsmåling er en betegnelse for en række metoder til opmåling af en overflades modstand mod et legeme som under tryk eller slag føres ned i den.

Måleværdien vil afhænge af måleobjektets:
- Trækstyrke- og flydegrænse
- Elasticitetsmodul
- Dimension
- Overfladefinish
- Materialehomogenitet

Endvidere vil geometrien af indtrykningslegemet, kraften (belastningen) på indtrykningslegemet, hastigheden under indtrykning eller slag samt belastningstiden spille ind.
Hårdhedsmåleværdien skal derfor ledsages af en enhedsangivelse som entydigt fastlægger disse parametre.


Historisk set:

Hårdhedsmåling startede med udvikling af Brinell og Rockwell-principperne bl.a. til kontrol af kanon- og geværløb. Siden er de øvrige udviklet for at dække målebehov inden for andre styrkeniveauer og andre materialer. En del af metoderne, specielt de nyere UCI og Equotip er udviklet for at dække behovet dels for hurtige målinger og dels for mindre og dermed mere mobile apparater til brug på stedet.

 

Hårdhedsmåling anvendes i dag udbredt til kontrol af emners styrkeegenskaber enten i henhold til en direkte hårdhedsspecifikation for det givne emne eller udfra den forventede hårdhed for et materiale af den pågældende type. Kontrollen foretages både som produktions-, indgangs- og skadeskontrol.

 

For ideelle hærdede og anløbne stålemner er der direkte sammenhæng mellem hårdheden efter Meyer (HM) og trækstyrken. Forskellen mellem HM og Brinell HB er som nævnt meget lille og sammehængen benyttes derfor uden videre på Brinell måleresultater. Brinell måleresultatet divideret med 0,3 giver en værdi meget nær stålets trækstyrke.

 

Sammenhængen kan med en større usikkerhed anvendes på normaliserede stål. Den kan derimod ikke anvendes på kolddeformerede/deformationshærdede emner. Metaller uden eller med meget begrænset lineær elastisk arbejdskurve vil ikke udvise denne sammenhæng. Dette gælder f.eks. austeniske stål, aluminium og kobber.

 

Visse skadesmekanisker har vist sig at være direkte afhængig af materialets styrke. Mest aktuelt i disse år er koldrevner-hydrogenrevner f.eks. i forbindelse med svejsning; og spændingskorrosion som følge af svovlbrinte i sure olie- og gasmiljøer. Undersøgelsesresultater har dannet basis for specificering af maksimalt tilladelige hårdheder. Hårdhedskravene er som oftest 325 eller 350 HV ved risiko for hydrogenrevner og 22 HRC eller omsat 248-250 HV ved svovlbrinte induceret spændingskorrosion.