ISO 6508-1 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Rockwell – Teil 1: Prüfverfahren

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlichte Norm „ISO 6508-1 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Rockwell – Teil 1: Prüfverfahren“ beschreibt das Verfahren für die Prüfung der regulären Rockwell-Härte und der Oberflächen-Rockwell-Härte für metallische Werkstoffe. Dieses Verfahren ist auf stationäre und tragbare Härteprüfmaschinen anwendbar. Für bestimmte Materialien oder Produkte gelten andere spezifische internationale Normen (z. B. die Normen ISO 3738-1 und ISO 4498). Es wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung von Wolframkarbid-Verbundwerkstoff für Kugeleindrücke als Standardtyp der Rockwell-Eindringkugel gilt. Die weitere Verwendung von Stahldruckkugeln ist nur unter Einhaltung der Bestimmungen des Anhangs A zulässig.

Ein Eindringkörper mit festgelegter Größe, Form und aus einem festgelegten Material wird unter zwei Kraftniveaus und unter den in dieser Norm festgelegten Bedingungen in die Oberfläche einer Testprobe gedrückt. Die angegebene Vorkraft wird angewendet und die anfängliche Eindringtiefe gemessen. Anschließend wird eine zusätzliche angegebene Kraft angewendet und entfernt, wodurch die Vorkraft wiederhergestellt wird. Anschließend wird die endgültige Eindringtiefe gemessen und der Rockwell-Härtewert aus der Differenz der endgültigen und anfänglichen Eindringtiefe sowie zweier konstanter Werte mithilfe der in der Norm angegebenen Tabellen mit den Titeln „Rockwell-Normalskalen“ und „Rockwell-Oberflächenskalen“ abgeleitet.

Die für die Prüfung verwendete Maschine muss in der Lage sein, Prüfkräfte für einige oder alle der in den Tabellen aufgeführten Rockwell-Härteskalen anzuwenden, das in dieser Norm definierte Verfahren durchzuführen und alle in der Norm ISO 6508-2 definierten Anforderungen zu erfüllen.

Der kugelförmige, konische Diamanteindringkörper muss der Norm ISO 6508-2 entsprechen, einen Öffnungswinkel von 120 Grad und einen Krümmungsradius von 0,2 mm an der Spitze aufweisen. Diamanteindrücke müssen für die Verwendung nur mit normalen Rockwell-Diamantwaagen, nur mit oberflächlichen Rockwell-Diamantwaagen oder sowohl mit normalen als auch mit oberflächlichen Rockwell-Diamantwaagen zertifiziert sein.

Der Kugeleindringkörper muss aus Wolframkarbid-Verbundwerkstoff gemäß ISO 6508-2 bestehen und einen Durchmesser von 1.587 mm oder 3.175 mm haben. Kugelschalen bestehen im Normalfall aus einer Kugelkalotte und einer separaten, entsprechend gestalteten Halterung. Einteilige kugelförmige Endeindrücke sind zulässig, sofern die mit dem Prüfstück in Kontakt stehende Eindruckoberfläche die in ISO 6508-2 festgelegten Anforderungen hinsichtlich Größe, Form, Oberflächenbeschaffenheit und Härte erfüllt und die Leistungsanforderungen von ISO 6508-2 erfüllt.

Sofern in den Produkt- oder Materialnormen nichts anderes angegeben ist, muss der Test auf einer glatten und gleichmäßigen Oberfläche durchgeführt werden, die völlig frei von Oxidschichten, Fremdkörpern und insbesondere Schmiermitteln ist. Eine Ausnahme bilden reaktive Metalle, die an der Vertiefung haften bleiben können, wie beispielsweise Titan. In solchen Fällen kann ein geeignetes Schmiermittel wie Kerosin verwendet werden. Der Einsatz von Schmierstoffen muss im Prüfbericht vermerkt werden.

Die Vorbereitung sollte so erfolgen, dass jegliche Veränderung der Oberflächenhärte, beispielsweise durch übermäßiges Erhitzen oder Kaltverformen, minimiert wird. Dies sollte insbesondere bei Nischen geringer Tiefe berücksichtigt werden.

Die Dicke des zu prüfenden Prüfstücks bzw. der zu prüfenden Schicht (Mindestwerte sind in Anhang B angegeben) muss bei Diamanteindrücken mindestens das 10-fache und bei Kugeleindrücken das 15-fache der bleibenden Eindrucktiefe betragen, es sei denn, es kann nachgewiesen werden, dass die Verwendung eines dünneren Prüfstücks den gemessenen Härtewert nicht beeinflusst. Im Allgemeinen sollten nach der Prüfung keine Verformungen auf der Rückseite des Prüflings sichtbar sein, jedoch sind nicht alle derartigen Anzeichen ein Hinweis auf eine schlechte Prüfung. Spezifische Anforderungen für die Prüfung sehr dünner Bleche sind in Anhang A enthalten.

Dieser Standard wurde mit einer Labortemperaturanforderung von 10 bis 35 Grad entwickelt. Bei Umgebungen außerhalb der angegebenen Anforderungen liegt es in der Verantwortung des Testlabors, die Auswirkungen auf die Testdaten zu bewerten, die von in solchen Umgebungen betriebenen Testmaschinen generiert werden. Wenn die Prüfung außerhalb der empfohlenen Temperaturgrenzen von 10 bis 35 Grad durchgeführt wird, sollte die Temperatur aufgezeichnet und gemeldet werden. Wenn während der Prüfung oder Kalibrierung erhebliche Temperaturgradienten vorhanden sind, kann die Messunsicherheit zunehmen und es können Bedingungen außerhalb der Toleranzen auftreten.

Für jede zu verwendende Waage muss vor der ersten Prüfung eines jeden Tages eine tägliche Eichung durchgeführt werden, wie sie im Anhang der Norm (Anhang E) definiert ist. Der Zustand der Diamanteindrücke sollte gemäß Anhang F überprüft werden.

Nach jedem Austausch bzw. Entfernen und Ersetzen des Eindringkörpers, der Eindringkörperkugel oder der Prüfstückhalterung müssen mindestens zwei Tests durchgeführt werden. Anschließend muss der in Anhang E beschriebene tägliche Überprüfungsprozess durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Eindringkörper und die Prüfstückhalterung ordnungsgemäß in der Maschine installiert sind.

Bei der letzten indirekten Überprüfung wird der Diamant- oder Kugeleindruck verwendet. Wenn der Eindruck bei der indirekten Überprüfung nicht verwendet wurde und zum ersten Mal verwendet wird, muss er gemäß der in Anhang E angegebenen täglichen Überprüfung überprüft werden. Dabei sind für jede normalerweise verwendete Rockwell-Waage mindestens zwei Prüfblöcke zu verwenden (einer für den niedrigen und einer für den hohen Bereich gemäß ISO 6508-2). Dies gilt nicht für den Austausch eines Balles.

Das Prüfstück muss auf einer starren Unterlage platziert und so abgestützt werden, dass die einzudrückende Oberfläche in einer Ebene senkrecht zur Eindruckachse und zur Eindruckkraftlinie liegt und eine Verschiebung des Prüfstücks verhindert wird. Zylindrisch geformte Produkte müssen entsprechend abgestützt werden, beispielsweise auf Zentrierprismen oder Doppelrollen aus Material mit einer Rockwellhärte von mindestens 60 HRC. Besonderes Augenmerk muss auf die richtige Platzierung, Lagerung und Ausrichtung der Eindrücke, des Prüflings, der Zentrierprismen und des Probenhalters der Prüfmaschine gelegt werden, da jeder vertikale Ausrichtungsfehler zu falschen Ergebnissen führen kann.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 6508-1 Metallische Werkstoffe – Härteprüfung nach Rockwell – Teil 1: Prüfverfahren“ angeboten.