Kleinlasthärteprüfung
Die Kleinlasthärteprüfung erzeugt mit geringer Prüfkrafteinwirkung einen kleinen, exakt messbaren Eindruck im Material. So misst der Prüfer die Härte punktgenau in schmalen Zonen – etwa in der Wärmeeinflusszone einer Schweißnaht. Ein hoher Härtewert zeigt dort glasharten, rissanfälligen Martensit an.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Bei der Kleinlasthärteprüfung drückt der Prüfer eine Diamantpyramide mit definierter, niedriger Kraft in die Oberfläche. Die Kraft liegt typischerweise zwischen 1,961 N und 29,42 N. Der Eindringkörper hinterlässt einen winzigen, pyramidenförmigen Eindruck. Der Prüfer misst die Diagonalen dieses Eindrucks unter dem Mikroskop. Aus der Eindruckfläche und der Prüfkrafteinwirkung berechnet er die Härte. Durch die kleine Kraft bleibt der Eindruck sehr flach und lokal begrenzt. Das Verfahren beschädigt das Bauteil kaum und erlaubt Messungen direkt in schmalen Gefügezonen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Härte in der Schweißzone zeigt das Gefüge und damit das Rissrisiko. Beim Schweißen entstehen in der Wärmeeinflusszone oft harte Gefüge wie Martensit. Eine zu hohe Härte – bei unlegierten Stählen über 350 HV – bedeutet sprödes Material und hohe Kaltrissgefahr. Auch Aufhärtungen im Schweißgut oder in der Aufmischungszone weisen auf kritische Abkühlgeschwindigkeiten hin. Nur mit punktgenauer Härtemessung lassen sich solche Gefahrenstellen sicher erkennen. Eine pauschale Messung am Bauteil übersieht lokale Härteunterschiede.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Für Schweißnähte eignet sich die Kleinlasthärteprüfung mit Vickers-Eindringkörper und Prüfkräften von HV0,5 bis HV3. Der Prüfer schleift und poliert die Messstelle quer zur Schweißnaht. Er setzt mindestens drei Eindrücke pro Zone: Schweißgut, Wärmeeinflusszone und Grundwerkstoff. Die Prüfkrafteinwirkung hält er konstant 10 bis 15 Sekunden. An unlegierten Stählen deutet eine Härte über 350 HV auf Martensit hin. Dann muss der Schweißer die Abkühlzeit t8/5 verlängern – etwa durch Vorwärmen oder höhere Streckenenergie. Nach einer Wärmebehandlung prüft er erneut, ob die Härte unter den Grenzwert gesunken ist.