Werkstoffhärte
Werkstoffhärte ist der Widerstand eines Materials gegen das Eindringen eines festen Körpers. Sie gibt an, wie hart ein Material ist und beeinflusst seine mechanischen Eigenschaften.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Die Härte eines Werkstoffs wird durch die Struktur der Atome bestimmt. Festkörper mit eng zusammenliegenden Atomen sind härter als solche mit weit auseinander liegenden Atomen. Die Härte kann durch mechanische Beanspruchung, chemische Reaktionen oder thermische Veränderungen beeinflusst werden.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Eine zu hohe Härte kann das Material anfällig für Risse und Brüche machen. Bei der Schweißnaht kann eine ungleichmäßige Härteverteilung zu Spannungsbündeln führen, die zu Heißrissen oder Zerbruchstellen führen können. Eine zu niedrige Härte hingegen kann das Material zu weich machen und es anfällig für Verformungen machen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um eine optimale Härte zu erreichen, müssen die Schweißparameter wie Temperatur, Zeit und Spannung genau gesteuert werden. Bei Stählen ist der Härtegrad durch das Gefüge bestimmt. Ein zu schnelles Abkühlen kann zu einem harten Martensit führen, während ein langsame Abkühlen zu einem weichen Austenit führt. Die Härte kann mit Methoden wie dem Brinell-Hardness-Test oder dem Rockwell-Hardness-Test gemessen werden.