Wie funktioniert die Härteprüfung nach Vickers?
Eine Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche und einem Winkel von 136° zwischen gegenüberliegenden Flächen wird mit der festgelegten Prüfkraft F senkrecht in die vorbereitete Oberfläche gedrückt. Nach der Entlastung bleiben zwei optisch messbare Eindruckdiagonalen d1 und d2 zurück.
Aus dem Mittelwert d der beiden Diagonalen und der Prüfkraft wird die Vickershärte HV berechnet. Bei gleicher Prüfkraft kennzeichnet ein kleinerer Eindruck eine höhere Härte. Deutlich unterschiedliche Diagonalen können auf Mess-, Oberflächen- oder Materialeinflüsse hinweisen.
Wie läuft eine Vickers-Härteprüfung ab?
Prüfkraft, Einwirkdauer, Abstände, Oberflächenanforderungen und Auswertung richten sich nach der anwendbaren Norm und der konkreten Prüfaufgabe.
- Prüfbereich festlegen, Probe sicher unterstützen und Oberfläche plan, sauber sowie ausreichend glatt präparieren.
- Prüfkraft und Objektiv passend zu Härte, Probendicke, Zone und erwarteter Eindruckgröße auswählen.
- Diamantpyramide kontrolliert aufbringen und die festgelegte Einwirkdauer einhalten.
- Eindruck fokussieren, beide Diagonalen optisch messen und deren Mittelwert bestimmen.
- HV-Wert mit Prüfkraft, gegebenenfalls abweichender Einwirkdauer, Prüfposition und Normausgabe dokumentieren.
Wie wird ein Vickers-Härtewert bezeichnet?
Eine vollständige Angabe kombiniert den Härtewert mit dem Kurzzeichen HV und der verwendeten Prüfkraft. Weicht die Einwirkdauer vom normativen Standardbereich ab, wird sie zusätzlich angegeben. Beispiel: 610 HV 10/30.
| Bestandteil | Bedeutung | Beispiel |
|---|
| 610 | ermittelter Vickers-Härtewert | 610 |
| HV | Vickers-Verfahren mit Diamantpyramide | HV |
| 10 | historische Prüfkraftangabe in kgf | ≈ 98,07 N |
| /30 | Einwirkdauer bei erforderlicher Zusatzangabe | 30 s |
Wann ist Vickers besonders geeignet?
Vickers deckt einen breiten Härte- und Kraftbereich ab. Das Verfahren eignet sich für metallische Werkstoffe, Hartmetalle sowie – innerhalb der jeweiligen normativen Grenzen – metallische und andere anorganische Schichten. Kleine Eindrücke ermöglichen Messungen in Gefügebestandteilen, Randzonen und präparierten Querschliffen.
Typische Aufgaben sind Härteverläufe zur Bestimmung von Einsatz-, Rand- oder Nitrierhärtungstiefen, Schweißnaht- und Wärmeeinflusszonen, Beschichtungen, dünne Bauteilbereiche und automatisierte Prüfpunktraster. Für sehr kleine Eindrücke steigen die Anforderungen an Präparation, Optik und Messunsicherheit deutlich.
Welche Einflüsse bestimmen Messsicherheit und Vergleichbarkeit?
Schleifriefen, Rundungen, unscharfe Eindrucksecken, falscher Fokus, ungeeignete Beleuchtung oder ein beschädigter Eindringkörper verändern die gemessenen Diagonalen. Auch zu geringe Abstände zu Kanten oder benachbarten Eindrücken können durch plastisch beeinflusste Zonen zu verfälschten Ergebnissen führen.
Belastbare Messungen benötigen eine überprüfte Kraftaufbringung, eine geeignete Optik, einen kontrollierten Diamanteindringkörper und regelmäßige Kontrollen mit Referenzblöcken. Automatische Bildauswertung erhöht den Durchsatz, ersetzt aber keine Plausibilisierung auffälliger Eindruckformen.
Welche Normen definieren die Prüfung?
DIN EN ISO 6507-1 legt das Vickers-Prüfverfahren für metallische Werkstoffe und definierte Schichtanwendungen fest. ASTM E92 behandelt Vickers- und Knoop-Prüfungen über einen breiten Kraftbereich; ASTM E384 ergänzt Anforderungen und Hinweise für Mikroindentationsprüfungen.
- DIN EN ISO 6507-1 – Härteprüfung nach Vickers, Teil 1: Prüfverfahren
- ASTM E92 – Vickers- und Knoop-Härteprüfung metallischer Werkstoffe
- ASTM E384 – Mikroindentationshärte von Werkstoffen nach Vickers und Knoop
Für Bauteil, Produktspezifikation und Prüfzeitpunkt ist stets die vertraglich geltende Normausgabe zu prüfen.
