{"id":8714,"date":"2023-05-15T05:24:16","date_gmt":"2023-05-15T03:24:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=8714"},"modified":"2025-08-26T16:35:30","modified_gmt":"2025-08-26T14:35:30","slug":"die-haerte-von-materialien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/","title":{"rendered":"Die H\u00e4rte von Materialien"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Diamanten_von_anderen_Planeten_Was_ist_das_haerteste_Material_der_Welt\" title=\"Diamanten von anderen Planeten: Was ist das h\u00e4rteste Material der Welt?\">Diamanten von anderen Planeten: Was ist das h\u00e4rteste Material der Welt?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Die_Mohssche_Haerte_Die_Haerteskala_fuer_Mineralien\" title=\"Die Mohs&#8217;sche H\u00e4rte: Die H\u00e4rteskala f\u00fcr Mineralien\">Die Mohs&#8217;sche H\u00e4rte: Die H\u00e4rteskala f\u00fcr Mineralien<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Moderne_Haertepruefverfahren_Statische_vs_Dynamische_Haertepruefung\" title=\"Moderne H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren: Statische vs. Dynamische H\u00e4rtepr\u00fcfung\">Moderne H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren: Statische vs. Dynamische H\u00e4rtepr\u00fcfung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Rockwell-Haerte_Die_Methode_fuer_harte_Materialien_und_Metalle\" title=\"Rockwell-H\u00e4rte: Die Methode f\u00fcr harte Materialien und Metalle\">Rockwell-H\u00e4rte: Die Methode f\u00fcr harte Materialien und Metalle<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Brinell-Haertepruefung_Die_Alternative_fuer_Materialien_mit_unebener_Oberflaeche\" title=\"Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Die Alternative f\u00fcr Materialien mit unebener Oberfl\u00e4che\">Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Die Alternative f\u00fcr Materialien mit unebener Oberfl\u00e4che<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Vickers-Haertepruefung_Optische_Methode_mit_Diamantprisma\" title=\"Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Optische Methode mit Diamantprisma\">Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Optische Methode mit Diamantprisma<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Shore-Haerte_Die_Haertemessung_von_Kunststoffen\" title=\"Shore-H\u00e4rte: Die H\u00e4rtemessung von Kunststoffen\">Shore-H\u00e4rte: Die H\u00e4rtemessung von Kunststoffen<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Leeb-Haerte_ein_nahezu_universelles_Pruefverfahren\" title=\"Leeb-H\u00e4rte: ein nahezu universelles Pr\u00fcfverfahren\">Leeb-H\u00e4rte: ein nahezu universelles Pr\u00fcfverfahren<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/die-haerte-von-materialien\/#Hitze_und_andere_Faktoren_koennen_die_Materialhaerte_beeinflussen\" title=\"Hitze und andere Faktoren k\u00f6nnen die Materialh\u00e4rte beeinflussen\">Hitze und andere Faktoren k\u00f6nnen die Materialh\u00e4rte beeinflussen<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Die Kenntnis der H\u00e4rte eines Materials ist f\u00fcr den sachgerechten Einsatz unabdingbar. Dieser Notwendigkeit folgend wurden vor allem im Laufe des letzten Jahrhunderts H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren entwickelt. Eine f\u00fcr alle Materialien g\u00fcltige Ma\u00dfeinheit gibt es allerdings nicht. Die ermittelten H\u00e4rtewerte h\u00e4ngen vom jeweils eingesetzten Pr\u00fcfverfahren ab und sind nur bedingt miteinander vergleichbar. <\/strong><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Diamanten_von_anderen_Planeten_Was_ist_das_haerteste_Material_der_Welt\"><\/span>Diamanten von anderen Planeten: Was ist das h\u00e4rteste Material der Welt?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das h\u00e4rteste Material unserer Welt ist der Diamant, ein Fakt, der gemeinhin gel\u00e4ufig ist. Diamant ist eine Form des Kohlenstoffs, ein zwar h\u00e4ufiges chemisches Element, aber in seiner kristallinen Modifikation, dem Diamant, ein seltenes Mineral. Es entsteht unter extrem hohen Temperaturen und hohem Druck.<\/p>\n<div class=\"box info  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tUnter extrem hohen Temperaturen und Druck ordnen sich die Kohlenstoffatome zu einer speziellen Kristallstruktur, der Diamantstruktur, deren au\u00dfergew\u00f6hnliche H\u00e4rte auf die kovalenten Bindungen zwischen den oktaedrisch angeordneten Atomen zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wahrscheinlich gibt es aber ein noch h\u00e4rteres Mineral als der herk\u00f6mmliche Diamant, das Mineral Lonsdaleit. Es wurde erst 1961 in dem vor etwa 50.000 Jahren durch den Einschlag eines Eisenmeteoriten entstandenen Barringer-Krater im US-Staat Arizona entdeckt. Von dieser, nach der britischen Kristallographin Kathleen Lonsdale (1903 \u2013 1971) benannten Diamantmodifikation, konnten bisher nur Spuren gesichert werden, die f\u00fcr umfassende, kristallographische Untersuchungen nicht ausreichend sind. Berechnungen zufolge kann die H\u00e4rte von Lonsdaleit um bis zu 58 % h\u00f6her ausfallen als die von gew\u00f6hnlichem Diamant.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auch das sehr seltene Mineral Wurtzit-Boronid, eine Modifikation des Bornitrids, die in vulkanischen Gesteinen nachgewiesen werden konnte, kann rechnerisch bis zu 18 % h\u00e4rter als Diamant sein. F\u00fcr die Werkstoff-Forschung sind die Kl\u00e4rung der Bildungsbedingungen und der Strukturen von Lonsdaleit und Wurtzit-Boronid f\u00fcr die Entwicklung von neuartigen Werkstoffen von erheblichem Interesse.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr die Werkstoffkunde und technische Industrie sind die Ergebnisse der verschiedenen H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren wichtige Werkstoffkenngr\u00f6\u00dfen. Sie erlauben den Vergleich der \u201eH\u00e4rte\u201c bzw. \u201eWeichheit\u201c von St\u00e4hlen, Polymeren und anderen Legierungen, und sind in den technischen Datenbl\u00e4ttern der meisten Rohmaterialien zu finden. Wird beispielsweise ein sehr hartes Kunststoff-Halbzeug ben\u00f6tigt, etwa ein <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/staebe\">Rundstab<\/a> oder eine <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\">Platte<\/a>, so ist aus den technischen Datenbl\u00e4tter sofort ersichtlich, dass die Kunststoffe PEEK (Polyether-Etherketon) oder PVDF (Polyvinylidenfluorid) diese Anforderung erf\u00fcllen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/staebe\/staebe-aus-elastomeren-kunststoffen-oder-glaskeramik\/rundstab-aus-pvdf\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8727 size-full\" title=\"Rundstab aus PVDF \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-pvdf.jpg\" alt=\"Rundstab aus PVDF \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-pvdf.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-pvdf-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/staebe\/staebe-aus-elastomeren-kunststoffen-oder-glaskeramik\/rundstab-aus-peek\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8728 size-full\" title=\"Rundstab aus PEEK \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-peek.jpg\" alt=\"Rundstab aus PEEK \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-peek.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rundstab-aus-peek-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Die_Mohssche_Haerte_Die_Haerteskala_fuer_Mineralien\"><\/span>Die Mohs&#8217;sche H\u00e4rte: Die H\u00e4rteskala f\u00fcr Mineralien<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das \u00e4lteste und bekannteste Verfahren zur Bestimmung der Materialh\u00e4rte stammt aus dem Bereich der Mineralogie. Bereits im Jahr 1812 stellte der deutsche Mineraloge Carl Friedrich Christian Mohs (1773 \u2013 1839) die erste H\u00e4rteskala f\u00fcr Mineralien vor.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Mohs&#8217;sche H\u00e4rteskala basiert auf einem einfachen Prinzip: H\u00e4rtere Stoffe ritzen weichere Stoffe. Entsprechend dieser Beobachtung stellte Mohs eine zehnstufige, dimensionslose Skala f\u00fcr das Ritzverm\u00f6gen bekannter, heimischer Mineralien auf, deren H\u00e4rte mit denen anderer Mineralien verglichen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Mohs&#8217;sche Ritzh\u00e4rte<\/strong><\/td>\n<td><strong>Referenzmaterial<\/strong><\/td>\n<td><strong>Bemerkungen<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>1<\/td>\n<td>Talk<\/td>\n<td>mit Fingernagel schabbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>2<\/td>\n<td>Gips<\/td>\n<td>mit Fingernagel ritzbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>3<\/td>\n<td>Kalkspat<\/td>\n<td>mit Fingernagel ritzbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>4<\/td>\n<td>Flussspat<\/td>\n<td>mit Messer leicht ritzbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>5<\/td>\n<td>Apatit<\/td>\n<td>mit Messer leicht ritzbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>6<\/td>\n<td>Feldspat<\/td>\n<td>mit Stahlfeile ritzbar<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>7<\/td>\n<td>Quarz<\/td>\n<td>ritzt Fensterglas<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>8<\/td>\n<td>Topas<\/td>\n<td><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>9<\/td>\n<td>Korund<\/td>\n<td><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>10<\/td>\n<td>Diamant<\/td>\n<td><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify;\">Dem Diamant als h\u00e4rtestes Mineral ordnete er die H\u00e4rte 10 zu, dem Talk als weichstes Mineral, ein Magnesiumsilikat, die H\u00e4rte 1. Die Mohs&#8217;sche H\u00e4rteskala wird auch heute noch in der Mineralogie angewendet. F\u00fcr Materialuntersuchungen kommen jedoch andere, dem Material angepasste und sehr viel pr\u00e4zisere H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren zum Einsatz.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Moderne_Haertepruefverfahren_Statische_vs_Dynamische_Haertepruefung\"><\/span>Moderne H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren: Statische vs. Dynamische H\u00e4rtepr\u00fcfung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Generell ist bei der Bestimmung der Materialh\u00e4rte zwischen dynamischen und statischen Pr\u00fcfverfahren zu unterscheiden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei dynamischen Pr\u00fcfverfahren nutzt man die schlagartige Belastung der Probe durch eine dynamische Krafteinwirkung. Die H\u00e4rte wird anhand der Eindringtiefe eines Pr\u00fcfk\u00f6rpers, den Intender, in das zu untersuchende Material ermittelt oder aus seiner R\u00fccksprungh\u00f6he, wenn er unter definierten Bedingungen auf die Probe f\u00e4llt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei der statischen H\u00e4rtepr\u00fcfung kommt es hingegen zu einer sto\u00dffreien, gleichbleibenden Belastung des Werkstoffs durch den Pr\u00fcfk\u00f6rper. Die H\u00e4rte ergibt sich entweder aus der Eindringtiefe des Pr\u00fcfk\u00f6rpers oder der Vermessung seines Abdrucks im Material.<\/p>\n<div class=\"box note  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tF\u00fcr Kunststoffe wird h\u00e4ufig die statische Shore-H\u00e4rte Pr\u00fcfung eingesetzt. Die Shore-H\u00e4rte A ist dabei gel\u00e4ufig f\u00fcr weiche Kunststoffe, wie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\">Gummischl\u00e4uche<\/a> und Dichtungen, die Shore-H\u00e4rte D f\u00fcr harte Kunststoffe, wie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\">Kunststoffschl\u00e4uche<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/kunststoffplatten\">Kunststoffplatten<\/a>.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/ptfe-schlaeuche\/ptfe-chemieschlauch-standard\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8730 size-full\" title=\"PTFE-Chemieschlauch - standard \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/ptfe-chemieschlauch-standard2.jpg\" alt=\"PTFE-Chemieschlauch - standard \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/ptfe-chemieschlauch-standard2.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/ptfe-chemieschlauch-standard2-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/silikon-schlaeuche\/silikon-chemieschlauch-standard\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8731 size-full\" title=\"Silikon-Chemieschlauch - Standard \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silikon-chemieschlauch-standard3.jpg\" alt=\"Silikon-Chemieschlauch - Standard \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silikon-chemieschlauch-standard3.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silikon-chemieschlauch-standard3-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Pr\u00fcfverfahren sind nicht f\u00fcr alle Werkstoffe gleicherma\u00dfen geeignet, so dass H\u00e4rteangaben nur f\u00fcr das jeweilige Pr\u00fcfverfahren g\u00fcltige Werte darstellen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Rockwell-Haerte_Die_Methode_fuer_harte_Materialien_und_Metalle\"><\/span>Rockwell-H\u00e4rte: Die Methode f\u00fcr harte Materialien und Metalle<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Rockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfung ist ein statisches H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren, das bevorzugt bei sehr harten Werkstoffen Verwendung findet, sich jedoch auch f\u00fcr weniger harte Materialien eignet. Es wurde von den beiden US-amerikanischen Metallurgen Stanley P. Rockwell (1886 \u2013 1940) und Hugh M. Rockwell (1890 \u2013 1957) entwickelt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als Pr\u00fcfk\u00f6rper werden spitzwinklige Diamantkegel oder Hartmetallkugeln genutzt. F\u00fcr die H\u00e4rtebestimmung wird der Pr\u00fcfk\u00f6rper zun\u00e4chst mit einer Druckkraft, der \u201ePr\u00fcfvorkraft\u201c (F0), belastet, wobei er in den Werkstoff eindringt. Nachfolgend wird die Druckkraft bis zum Erreichen einer vorgegebenen \u201eHauptkraft\u201c (F1) erh\u00f6ht, wodurch der Pr\u00fcfk\u00f6rper tiefer in den Werkstoff eindringt. Die Differenz zwischen beiden Eindringtiefen ist die bestimmende Ma\u00dfgr\u00f6\u00dfe f\u00fcr die Rockwell-H\u00e4rte (HR, engl.: Hardness Rockwell).<\/p>\n<figure id=\"attachment_8724\" aria-describedby=\"caption-attachment-8724\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-8724 size-full\" title=\"Schematische Darstellung des Rockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rockwell-schema.jpg\" alt=\"Schematische Darstellung des Rockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren\" width=\"450\" height=\"163\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rockwell-schema.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rockwell-schema-300x109.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8724\" class=\"wp-caption-text\"><center>Schematische Darstellung des Rockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">In alphabetisch geordneten \u201eRockwell-Skalen\u201c A bis D sind die von den Pr\u00fcfbedingungen, den Druckkr\u00e4ften und der Art des Pr\u00fcfk\u00f6rpers abh\u00e4ngigen Rockwell-H\u00e4rtewerte HR tabelliert. So erreichen beispielsweise die Klingen japanischer Kochmesser aus wolframhaltigem Aogami-Stahl nach der Rockwell-Skala C die Material-H\u00e4rte HRC 67. Klingen gew\u00f6hnlicher Haushaltsmesser haben dagegen nur eine durchschnittliche Material-H\u00e4rte von HRC 55.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Brinell-Haertepruefung_Die_Alternative_fuer_Materialien_mit_unebener_Oberflaeche\"><\/span>Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Die Alternative f\u00fcr Materialien mit unebener Oberfl\u00e4che<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung ist ebenfalls ein statisches Verfahren, das von dem schwedischen Ingenieur Johan August Brinell (1849 \u2013 1925) zur f\u00fcnften Pariser Weltausstellung im Jahre 1900 der Fachwelt vorgestellt wurde. Diese Methode, mit der ein weiter H\u00e4rtebereich erfasst werden kann, wird bevorzugt bei Materialien mit grober oder unebener Oberfl\u00e4che eingesetzt, da sie im Gegensatz zur Rockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfung weniger anf\u00e4llig f\u00fcr Oberfl\u00e4chenunebenheiten ist. Die Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung ist daher auch die Standard-Methode der Forstwirtschaft zur Bestimmung der H\u00e4rte von H\u00f6lzern.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei der Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung wird der Pr\u00fcfk\u00f6rper, eine Hartmetall-Kugel, senkrecht auf die Probe gedr\u00fcckt. Dabei hinterl\u00e4sst sie einen Abdruck, dessen Fl\u00e4che mikroskopisch vermessen wird. Die Brinell-H\u00e4rte (HB) errechnet sich aus der Pr\u00fcfkraft und der Abdruckfl\u00e4che des Pr\u00fcfk\u00f6rpers. Heimische H\u00f6lzer erreichen Brinell-H\u00e4rten bis zu HB 4, f\u00fcr Tropenh\u00f6lzer werden Werte bis zu HB 6 gemessen. F\u00fcr Chrom-Nickelst\u00e4hle ergeben sich dagegen Brinell-H\u00e4rten um HB 200.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Vickers-Haertepruefung_Optische_Methode_mit_Diamantprisma\"><\/span>Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung: Optische Methode mit Diamantprisma<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung geht auf den englischen Gie\u00dferei-Unternehmer Edward Vickers (1804 \u2013 1897) zur\u00fcck. Im Gegensatz zur Brinell-H\u00e4rtebestimmung kann die Vickers-H\u00e4rte (HV) auch f\u00fcr die Untersuchung sehr harter Materialien wie Keramik und Hartmetall eingesetzt werden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei der Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung wird wie bei der Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung die Abdruckf\u00e4che des Pr\u00fcfk\u00f6rpers auf dem zu untersuchenden Material als Ma\u00df f\u00fcr die H\u00e4rte vermessen. Der wesentliche Unterschied zur Brinell-H\u00e4rtepr\u00fcfung ist die Verwendung eines pyramidalen Diamantprismas als Eindringk\u00f6rper, der f\u00fcr den gesamten H\u00e4rtebereich geeignet ist, statt kugelf\u00f6rmige Eindringk\u00f6rper aus Hartmetall, deren Gr\u00f6\u00dfe sich nach dem jeweils zu untersuchenden Material richtet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Vickers-H\u00e4rte f\u00fcr Normal-St\u00e4hle liegt im Bereich von HV 350 bis HV 380, f\u00fcr Feingold, das als besonders weich gilt, sind Vickers-H\u00e4rten unter HV 70 g\u00e4ngige Werte.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Shore-Haerte_Die_Haertemessung_von_Kunststoffen\"><\/span>Shore-H\u00e4rte: Die H\u00e4rtemessung von Kunststoffen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das statische Shore-H\u00e4rte Pr\u00fcfverfahren wurde 1915 von dem US-amerikanischen Ingenieur Albert Ferdinand Shore (1876 \u2013 1936) f\u00fcr die Untersuchung von Kunststoffen entwickelt. Es basiert auf der Messung der Eindringtiefe eines genormten Stahlstiftes als Pr\u00fcfk\u00f6rper in das Material bei festgelegter Pr\u00fcflast und -zeit.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr die Untersuchung weicher Kunststoffe l\u00e4uft der Stift zu einem Konus aus, f\u00fcr harte Kunststoffe, wie PE (Polyethylen), zu einer Spitze. Die gemessenen Werte werden als Shore-H\u00e4rte (HS) bezeichnet und je nach eingesetztem Pr\u00fcfk\u00f6rper mit dem Buchstaben A f\u00fcr weiche Kunststoffe oder D f\u00fcr harte Kunststoffe gekennzeichnet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Typische Werte f\u00fcr weiche, gummielastische Kunststoffe wie Synthese-Kautschuke liegen zwischen Shore A 50 bis 70\u00b0. Solche Polymere werden u.a. zur Fertigung von <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\">Gummimatten<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/dichtungen\">Dichtungen<\/a> herangezogen. F\u00fcr harte Kunststoffe, wie PE (Polyethylen), PP (Polypropylen) und PC (Polycarbonat), sind Werte bis Shore D 80\u00b0 charakteristisch. Aus diesen werden u.a. harte Kunststoffschl\u00e4uche, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlauchverbinder\">Schlauchverbinder<\/a> und andere Formteile gefertigt.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\/epdm-platte-shore-650\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8732 size-full\" title=\"EPDM-Platte - Shore 65\u00b0 \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-platte-shore-650.jpg\" alt=\"EPDM-Platte - Shore 65\u00b0 \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-platte-shore-650.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-platte-shore-650-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/dichtungen\/o-ringe\/epdm-o-ringe\/epdm-o-ringe-zoellig\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8733 size-full\" title=\"EPDM-O-Ringe - z\u00f6llig \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-o-ringe-zoellig1.jpg\" alt=\"EPDM-O-Ringe - z\u00f6llig \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-o-ringe-zoellig1.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/epdm-o-ringe-zoellig1-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Leeb-Haerte_ein_nahezu_universelles_Pruefverfahren\"><\/span>Leeb-H\u00e4rte: ein nahezu universelles Pr\u00fcfverfahren<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">1978 stellte der deutsche Materialwissenschaftler Dietmar Leeb ein dynamisches H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren vor, das sich besonders f\u00fcr den mobilen Einsatz eignet und nach ihm benannt ist: die H\u00e4rtepr\u00fcfung nach Leeb. Das dynamische Verfahren basiert auf der elektronischen Messung der Differenz zwischen der Abschuss-Geschwindigkeit eines normierten Pr\u00fcfk\u00f6rpers auf das zu untersuchende Material und der verminderten R\u00fccksprung-Geschwindigkeit des Pr\u00fcfk\u00f6rpers infolge der elastischen Verformung des Materials beim Aufprall. Der Parameter-Variabilit\u00e4t von Abschuss-Geschwindigkeit und Gr\u00f6\u00dfe des Pr\u00fcfk\u00f6rpers ist es zu verdanken, dass das Verfahren nahezu universell einsetzbar ist. Die jeweils ermittelte Leeb-H\u00e4rte (HL) ist in die daf\u00fcr g\u00e4ngigen H\u00e4rtewert-Skalen nach Rockwell (HR), Brinell (HB), Vickers (HV) und auch Shore (HS) n\u00e4herungsweise wandelbar.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Hitze_und_andere_Faktoren_koennen_die_Materialhaerte_beeinflussen\"><\/span>Hitze und andere Faktoren k\u00f6nnen die Materialh\u00e4rte beeinflussen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die H\u00e4rte eines Materials ist keineswegs eine feste Gr\u00f6\u00dfe. Auch Umwelteinfl\u00fcsse wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit und auch die Einwirkung von radioaktiver Strahlung k\u00f6nnen Einfluss auf die Materialh\u00e4rte nehmen. Ein simples Beispiel ist das Erweichen der Asphaltdecke der Stra\u00dfen und Autobahnen unter langanhaltender Hitzeeinwirkung im Sommer. Durch erh\u00f6hte Umgebungstemperaturen verringert sich die unter herk\u00f6mmlichen Temperaturen ausreichende Materialh\u00e4rte der Fahrbahn mit der Folge von Fahrbahnsch\u00e4den und damit erh\u00f6htem Unfallrisiko f\u00fcr den Autofahrer.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Aus diesem Grund werden alle H\u00e4rtepr\u00fcfungen nach strikten Standards durchgef\u00fchrt, die inzwischen als EU-Normen verbindlich sind. Die normgerechte Bestimmung der Materialh\u00e4rte erfolgt heutzutage mit zertifizierten Pr\u00fcfger\u00e4ten, die nicht nur im Material-Pr\u00fcflabor, sondern auch unter Industriebedingungen verl\u00e4ssliche Werte liefern. Nur so sind die H\u00e4rtewerte auch sichere Parameter f\u00fcr den vorgesehenen Einsatz eines Materials.<\/p>\n<pre><strong>Bild-Quellen:\r\n<\/strong>Beitragsbild | \u00a9 Surasak \u2013 stock.adobe.com\r\nRockwell-H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren | \u00a9 Djh\u00e9, CC BY-SA 3.0 &lt;https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0&gt;, via Wikimedia Commons<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Kenntnis der H\u00e4rte eines Materials ist f\u00fcr den sachgerechten Einsatz unabdingbar. Dieser Notwendigkeit folgend wurden vor allem im Laufe des letzten Jahrhunderts H\u00e4rtepr\u00fcfverfahren entwickelt. Eine f\u00fcr alle Materialien g\u00fcltige Ma\u00dfeinheit gibt es allerdings nicht. Die ermittelten H\u00e4rtewerte h\u00e4ngen vom jeweils eingesetzten Pr\u00fcfverfahren ab und sind nur bedingt miteinander vergleichbar. 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