Kalibrierung von Eindringkörpern und Härtevergleichsplatten für Universalhärte-Prüfmaschinen

Nachdem Universalhärte-Prüfmaschinen auf dem Markt verfügbar sind, wurde eine dreiteilige Norm (E DIN 50359) erstellt, die als Vorlage für eine ISO Norm dienen soll. Die Universalhärteprüfung wird für metallische und nichtmetallische Werkstoffe insbesondere bei dünnen Schichten eingesetzt. Im Folgenden wird auf Einzelheiten des zweiten und dritten Teiles von E DIN 50359 eingegangen. Der Eindringkörper aus Diamant (wie beim Verfahren nach Vickers) ist sehr genau zu kalibrieren hinsichtlich Winkel, Flächen und Spitzenverrundung, da mit dieser Methode bis zu 15-fach kleinere Eindringtiefen als nach Vickers erfaßt werden, wobei die Spitzenverrundung mit dem Atomkraftmikroskop ermittelt wird. Für die Härtevergleichsplatten werden im Makrobereich Stahl, Aluminium und Hartmetall wie für herkömmliche Prüfverfahren verwendet und kalibriert. Im Mikrobereich sind Härtevergleichsplatten grösserer Gefügehomogenität wegen der teilweise sehr kleinen Eindrücke erforderlich. Hier werden Platten aus Stahl, Hochleistungskeramik und aus dem Spezialglas BK7 benutzt. Die Rauheit der Oberfläche hat großen Einfluß auf die Bestimmung des Nullpunktes der Universalhärte-Messung. Es ist daher in der E DIN 50359-3 vorgesehen, die maximale Oberflächenrauheit Ra für die Prüffläche auf 0,000005 mm und für die Auflagefläche auf 0,0008 mm bei einer Länge der Meßstrecke von 0,80 mm festzulegen. Aus der registrierenden Härteprüfung können neben der Universalhärte noch weitere Werkstoffkenngrößen berechnet werden wie z.B. die plastische Härte HUplast, die für einzelne Werkstoffe eine enge Korrelation zur konventionellen Vickers-Härte aufweist.