DE1006628B

DE1006628B - Method for determining the hardening depth and (or) the core hardness of workpieces with surface hardening

Info

Publication number: DE1006628B
Application number: DER13992A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Dettinger; Willi Jahn
Original assignee: GEORG REICHERTER FA
Current assignee: GEORG REICHERTER FA
Priority date: 1954-04-13
Filing date: 1954-04-13
Publication date: 1957-04-18

Description

Verfahren zum Bestimmen der Einhärtungstiefe und (oder) der Kernhärte von Werkstücken mit Oberflächenhärtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Einhärtungstiefe und (oder) der Kernhärte von Werkstücken mit Oberflächenhärtung durch eine Ilärteprüfung mit Vorlast, bei der die Eindringtiefen von Prüfkörpern bei zwei verschiedenen Belastungen gemessen werden. Method for determining the hardening depth and (or) the core hardness of workpieces with surface hardening The invention relates to a method for Determination of the hardening depth and (or) the core hardness of workpieces with surface hardening by a hardness test with preload, in which the penetration depths of test bodies can be measured at two different loads.

Die Oberflächenhärtung wird bekann-tlich dann angewendet, wenn ein Werkstück an seiner Oberfläche eine große Härte, im Kern jedoch eine verhältnismäßig kleine Härte und eine entsprechend große Zähigkeit aufweisen soll. Zur Erzielung der Oberflächenhärtung werden in der Praxis verschiedene Verfahren verwendet. Bei allen diesen Verfahren ist jedoch die Dicke der äußeren gehärteten Schicht der Werkstücke von den verschiedensten Faktoren abhängig, so daß man schon lange nach einem Verfahren sucht, mit dessen Hilfe die Einhärtungstiefe oberflächengehärteter Werkstücke gemessen werden kann. Surface hardening is known to be used when a The surface of the workpiece is extremely hard, but its core is relatively hard should have a small hardness and a correspondingly high toughness. To achieve Various methods of surface hardening are used in practice. at however, all of these methods are the thickness of the outer hardened layer of the workpieces depends on various factors, so that one has long been after a procedure with the help of which the hardening depth of surface-hardened workpieces is measured can be.

Das einzige bisher praktisch hiefür zur Verfügung stehende Verfahren, das prüftechnisch einwandfrei ist, besteht darin, daß man die Oberfläche der zu prüfenden Werkstücke stufenweise abschleift, auf jeder Stufe mit einem entsprechend kleinen Prüfdruck von z. B.The only method practically available for this so far, that is technically flawless, consists in the fact that you can see the surface of the to grind down the test workpieces in stages, with a corresponding one at each stage small test pressure of z. B.

2 kg die Vickershärte bestimmt und so den ganzen Härteverlauf von der Oberfläche zum Kern ermittelt.2 kg determines the Vickers hardness and thus the entire hardness curve from determined from the surface to the core.

Dieses Verfahren kommt aber wegen seiner großen Umständlichkeit für betriebsmäßige Untersuchungen kaum in Betracht.However, this method is used because of its great inconvenience operational examinations hardly considered.

Gemäß der Erfindung wird die Einhärtungstiefe und (oder) die Kernhärte von Werkstücken mit Oberflächenhärtung durch eine Härteprüfung mit Vorlast bestimmt, indem die Eindringtiefen eines Eindringkörpers, vorzugsweise eines Diamantkegels, mit einem Regelwinkel von 1200, bei einer Gesamtbelastung zwischen 125 und 250 kg, vorzugsweise 187,5 kg, und einer solchen zwischen 700 und 1300 kg, vorzugsweise 1000 kg, bestimmt werden und aus der Größe dieser beiden Eindringtiefen auf Grund von empirisch ermittelten und tabellenmäßig vorliegenden Erfahrungswerten unmittelbar auf die als senkrechter Abstand von der Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks bis zu einer Zone einer bestimmten niedrigen Härte, vorzugsweise einer Vickershärte von 525 kg/mm2, definierte Einhärtungstiefe und (oder) die Kernhärte geschlossen wird. Die beiden Eindringtiefen können hierbei an ein und demselben Eindruck oder auch an zwei Eindrücken ermittelt werden. According to the invention, the hardening depth and (or) the core hardness of workpieces with surface hardening determined by a hardness test with preload, by the penetration depths of an indenter, preferably a diamond cone, with a control angle of 1200, with a total load between 125 and 250 kg, preferably 187.5 kg, and between 700 and 1300 kg, preferably 1000 kg, can be determined and based on the size of these two penetration depths from empirically determined and tabular experience values directly to the perpendicular distance from the surface of the workpiece to be tested up to to a zone of a certain low hardness, preferably a Vickers hardness of 525 kg / mm2, defined hardening depth and (or) the core hardness closed will. The two penetration depths can be on one and the same impression or can also be determined from two impressions.

Das neue Verfahren bringt den Vorteil mit sich, daß lediglich durch zwei Härteprüfungen mit ein und demselben Eindringkörper und durch die Bestimmung der beiden Eindringtiefen die Einhärtungstiefe und (oder) die Kernhärte durch Ablesung in einer Tabelle bestimmt werden kann. Dieses Verfahren ist so ein- fach und leicht durchführbar, daß es für betriebsmäßige Prüfungen geeignet ist. The new method has the advantage that only by two hardness tests with one and the same indenter and by determination of the two penetration depths, the hardening depth and (or) the core hardness by reading can be determined in a table. This procedure is so quick and easy feasible that it is suitable for operational tests.

Naturgemäß nimmt die Härte eines oberflächengehärteten Werkstücks vom Rand zum Kein hin allmählich ab. Infolgedessen weisen Härteverlaufkurven, in denen die Härte in Abhängigkeit von dem senkrechten Abstand von der Oberfläche des Werkstücks aufgetragen ist, im allgemeinen keinen ausgeprägten Knick auf, der als eindeutige Grenze zwischen harter Oberfläche und weichem Kern angesehen werden könnte. Es wurde daher bei dem Prüfverfahren gemäß der Erfindung der senkrechte Abstand von der Oberfläche des Werkstücks bis zu der Zone, in der die Vickershärte 525 kg/mm2 herrscht, als Einhärtungstiefe angenommen. The hardness of a surface-hardened workpiece naturally decreases gradually from the edge to the none. As a result, hardness curves, in which the hardness as a function of the perpendicular distance from the surface of the Workpiece is applied, generally no pronounced kink, which as clear boundary between hard surface and soft core could be seen. It therefore became the perpendicular distance in the test method according to the invention from the surface of the workpiece to the zone in which the Vickers hardness is 525 kg / mm2 prevails, assumed as the hardening depth.

Um die für die Durchführung des neuen Verfahrens erforderlichen Tabellenwerte der Einhärtungstiefen und Kernhärten zu erhalten, wurde eine große Zahl nach dem Aufkohlungsverfahren oberflächlich gehärteter Klötzchen stufenweise abgeschliffen. Zwischendurch wurden auf jeder Stufe drei verschiedene Härteprüfungen gemacht: Ablesung a. Eine Vickersprüfung mit 2 kg Prüfdruck ergab die Vickershärte der betreffenden Stufe. To get the tabular values required to carry out the new procedure of hardening depths and core hardnesses became a large number after the Carburization process of superficially hardened blocks ground down in stages. In between three different hardness tests were made at each level: Reading a. A Vickers test with a test pressure of 2 kg gave the Vickers hardness of the relevant Step.

Ablesung b. Bei einer Vorlasthärteprüfung mit D,iamantkegel von 1200, mit 10 kg Vorlast und 187,5 kg Gesamtlast wurde die Vergrößerung der Eindringtiefe des Diamantkegels bei Steigerung der Be= lastung von 10 kg Vorlast auf 187,5 kg Gesamtlast und anschließender Wiederentlastung auf 10 kg Vorlast bestimmt. Reading b. With a preload hardness test with a D, iamant cone of 1200, with a preload of 10 kg and a total load of 187.5 kg, the penetration depth was increased of the diamond cone when the load is increased from 10 kg preload to 187.5 kg Total load and subsequent re-unloading determined to 10 kg preload.

Ablesung c. Bei einer Vorlasthärteprüfung mit Diamantkegel 1200, mit 10 kg Vorlast und 1000kg Gesamtlast wurde die Vergrößerung der Eindringtiefe des Diamantkegels bei Steigerung der Belastung von 10 kg Vorlast auf 1000 kg Gesamtlast und anschließender Wiederentlastung auf 10 kg Vorlast bestimmt. Reading c. For a preload hardness test with a diamond cone 1200, with a preload of 10 kg and a total load of 1000 kg, the penetration depth was increased of the diamond cone when increasing the load from 10 kg preload to 1000 kg total load and then relieving the load to 10 kg preload.

Auf Grund der obengenannten drei Prüfungen konnte unter Benutzung der Ablesung a zu jedem Klötzchen die Härteverlaufkurve aufgezeichnet werden. Aus der Härteverlaufkurve konnte sodann der senkrecht gemessene Abstand jeder einzelnen Stufe jedes Klötzchens von der Zone, in der die Vichershärte 525 kg/mm2 herrscht, entnommen werden. Auf diese Weise wurde eine große Zahl solcher senkrecht gemessener Abstände ermittelt, zu denen eine entsprechende Anzahl paarweiser Ablesungen b und c gehörte. Based on the above three tests, it was possible to use The hardness curve can be recorded from the reading a for each block. the end the hardness curve could then be the vertically measured distance of each individual Level of each block from the zone in which the Vichers hardness is 525 kg / mm2, can be removed. In this way a large number of these were measured vertically Distances are determined to which a corresponding number of paired readings b and c belonged to.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die Ablesungeil b und c nicht nur eine Aussage über die Einhärtungstiefe ermöglichen, sondern auch eine solche über die Kernhärte. Dein zufolge war es möglich, unter Durchführung von Prüfungen, die analog denjenigen entsprechen, die oben bezüglich der Einhärtungstiefe beschrieben wurden, eine weitere Tabelle aufzustellen, aus der auf Grund zweier Ablesungen b und c jeweils die zugehörige Kernhärte abgelesen werden kann. It was further found that the reading part b and c not only enable a statement about the hardening depth, but also such a statement about the core hardness. According to Dein, it was possible to conduct exams that correspond analogously to those described above with regard to the hardening depth were to set up another table, from which on the basis of two readings b and c the respective core hardness can be read off.

Claims

PATENT CLAIM.

Method for determining the hardening depth and (or) the core hardness of workpieces with surface hardening through a hardness test with preload the penetration depths of indenters at two different total loads are measured, characterized in that the penetration depths of an indenter, preferably a diamond cone with a cone angle of 120, with a total load between 125 and 250 kg, preferably 187.5 kg, and between 700 and 1300 kg, preferably 1000 kg, can be determined and from the size of these two penetration depths on the basis of empirically determined and tabular experience values directly to the as a perpendicular distance from the surface of the test Werkstüdis down to a zone of a certain low hardness, preferably one Vickers hardness of 525 kg / mm2, defined hardening depth and (or) the core hardness is closed.