DE19502936C2 - Hardness measuring method and device for determining the hardness of a test specimen - Google Patents
Hardness measuring method and device for determining the hardness of a test specimenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Härtemeßverfahren gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Härte eines Prüfkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 sowie einen Kalibrierkörper mit mehreren Kali brierteilkörpern vorbekannter Härte.The invention relates to a hardness measuring method according to the preamble of the An according to claim 1 and a device for determining the hardness of a test specimen the preamble of claim 6 and a calibration body with several Kali parts of known hardness.
Härtemeßverfahren werden häufig zur Qualitätsüberprüfung von Bauteilen oder Werkstoffen eingesetzt. Gängige Prüfverfahren basieren hierbei auf der Methode nach Vickers, Rockwell oder Brinell. Das Tastorgan, beispielsweise eine Hartmetall kugel, wird in den Prüfkörper mit einer vorgegebenen Kraft eingedrückt. Von dem entstandenen Eindruck wird die Geometrie erfaßt. Die ermittelten Geometriedaten werden dann über Tabellen den entsprechenden Härtewerten zugeordnet. Um nun den Härteverlauf, beispielsweise entlang einer bestimmten Bahn des Prüfkörpers ermitteln zu können, muß das Tastorgang an mehreren Meßpunkten der Bahn in den Prüfkörper eingedrückt werden. Im einzelnen müssen also zur Ermittlung des Härteverlaufes, die Meßpunkte festgelegt werden, das Eindrücken des Tastorgans in jedem Meßpunkt erfolgen, die Geometrie der entstandenen Eindrücke vermessen werden und die Tabellenzuordnung erfolgen. Solche Prüfverfahren sind zeit- und kostenintensiv.Hardness measurement methods are often used to check the quality of components or Materials used. Common test methods are based on the method according to Vickers, Rockwell or Brinell. The probe, for example a hard metal ball, is pressed into the test specimen with a predetermined force. Of the The impression created is recorded in the geometry. The determined geometry data are then assigned to the corresponding hardness values using tables. Um now the course of hardness, for example along a specific path of the test specimen To be able to determine, the scanning process at several measuring points of the path in the test specimen are pressed in. In particular, to determine the Hardness course, the measuring points are determined, the pressing of the probe at each measuring point, measure the geometry of the resulting impressions and the tables are assigned. Such test methods are time and expensive.
Ein derartiges Härtemeßverfahren und eine derartige Vorrichtung sind in dem DE-Buch: W. W. Weiler u. a., Härteprüfung an Metallen und Kunststoffen, Expert Verlag, 1990, Seiten 122, 123, angegeben. Gemäß diesem bekannten Härtemeß verfahren bzw. dieser bekannten Vorrichtung wird ein Tastorgang auf einen Prüf körper druckbelastet aufgesetzt und in einem Ritzvorgang über diesen hinwegge führt, wobei das Tastorgang mit einer definierten Prüfkraft beaufschlagt ist. Die dabei ermittelten Eindringtiefen sind gemäß einer mathematischen Beziehung, die einen prüfkraftabhängigen Koeffizienten sowie einen die Geometrie des Eindring körpers berücksichtigenden Exponenten enthält, direkt in Vickers-Härtewerte umrechenbar. Als Nachteile dieses Verfahrens bzw. dieser Vorrichtung sind ange geben, daß zum Rand des Prüfkörpers hin die Messung ungenau wird und daß sich bei der Messung der Eindringtiefe auch eine Meßunsicherheit ergibt und daß ferner eine sorgfältige Vorbereitung der Oberfläche des Prüfkörpers vorgenommen werden muß (vgl. Seite 124).Such a hardness measuring method and such a device are in the DE book: W. W. Weiler u. a., hardness test on metals and plastics, Expert Verlag, 1990, pages 122, 123. According to this known hardness measurement process or this known device is a Tastorgang on a test body placed under pressure and scratched over it in a scratching process leads, the Tastorgang is subjected to a defined test force. The penetration depths determined here are according to a mathematical relationship that a coefficient dependent on the test force and the geometry of the penetration contains exponents taking into account, directly in Vickers hardness values convertible. The disadvantages of this method and this device are indicate that the measurement becomes inaccurate towards the edge of the test specimen and that when measuring the penetration depth also results in a measurement uncertainty and that further careful preparation of the surface of the test specimen is carried out must (see page 124).
Bei einem weiteren in dieser Druckschrift angegebenen Härteprüfverfahren wird mittels eines Paraboloid-Prüfkörpers aus Diamant eine lineare Kraft-Weg Beziehung beim senkrecht zur Probenoberfläche durchgeführten Eindringvorgang für homo gene Proben erhalten. Durch dieses Verfahren läßt sich eine Aussage über die Här teverteilung in der Oberflächenzone eines Bauteiles machen. Die geringen Ein dringtiefen lassen nur die Prüfung in sehr oberflächennahen Bereichen zu, und es ist angegeben, daß das Verfahren sich nur im Kleinlastbereich bei Versuchen im Laboratorium anwenden läßt.In another hardness test method specified in this document, a linear force-displacement relationship using a diamond paraboloid test specimen in the penetration process for homo carried out perpendicular to the sample surface received gene samples. This procedure can be used to make a statement about the hardness Make distribution in the surface zone of a component. The minor one deep penetration only allow testing in very shallow areas, and it it is stated that the method can only be used in the low-load range during tests in Laboratory can be applied.
Bei einem in dieser Druckschrift behandelten dritten Verfahren zur kontinuierlichen Härteprüfung wird die Härte ebenfalls über eine Kraft-/Wege-Beziehung durchge führt. Zum Kalibrieren werden ein oder mehrere Eindrücke in verschieden harte Härtevergleichsplatten gedrückt. Ein Kalibrierprogramm des Rechners speichert die in den vorgegebenen Abständen gemessenen Kraftwerte in einer Kalibriermatrix.In a third method for continuous treatment dealt with in this publication Hardness testing is also carried out using a force / displacement relationship leads. To calibrate one or more impressions in different hardness Hardness comparison plates pressed. A computer calibration program saves the Force values measured in the specified intervals in a calibration matrix.
Diese aufwertige Kalibrierung mit den Härtevergleichsplatten erfolgt vor dem eigentlichen Meßvorgang einmalig, wie auf Seite 128 angegeben. Auf der Grund lage der Kalibrierung können bei einem Prüfkörper erfaßte Härtewerte genormten Härtewerten zugeordnet werden.This high-quality calibration with the hardness comparison plates takes place before actual measuring process once, as indicated on page 128. On the bottom position of the calibration, hardness values recorded on a test specimen can be standardized Hardness values can be assigned.
In der DE 27 35 340 C2 ist zur Härteprüfung dünner Schichten auf einem Substrat vorgeschlagen, zum Vergleich eine Härteprüfung beschichteter Prüfbleche vorzu nehmen. Dabei handelt es sich um lokale Einzelmessungen.DE 27 35 340 C2 is for hardness testing of thin layers on a substrate proposed to do a hardness test of coated test sheets for comparison to take. These are local single measurements.
In der DE-GM 71 40 841 ist ein Härteprüfverfahren bzw. eine Vorrichtung be schrieben, bei dem bzw. bei der ein Tastorgan in zwei Schritten über einen Prüf körper geführt wird. Im ersten Schritt wird in unbelastetem Zustand des Tastorgans eine Referenzlinie geschrieben, während im anschließenden zweiten Schritt der Eindringkörper mit der Prüflast beaufschlagt wird. Die Eindringtiefe wird dann als Kennwert für die Härte herangezogen.In DE-GM 71 40 841 a hardness test method or a device be wrote, in which a probe in two steps via a test body is guided. In the first step, the Probe organ wrote a reference line while in the subsequent second Step the indenter is loaded with the test load. The depth of penetration is then used as a parameter for the hardness.
Bei einem in der DE-PS 9 00 280 offenbarten, ebenfalls kontinuierlichen Verfahren ist angegeben, zur Härteprüfung unterschiedlich harter Zonen eines Prüfkörpers ebenfalls die Eindringtiefe zu bestimmen, um z. B. an einem Querschliff festzu stellen, wie weit Kohlenstoff in einen Stahl eingedrungen ist. Die Einritztiefe kann bei jedem Meßvorgang registriert werden. Eine Kalibrierung ist auch in dieser Entgegenhaltung nicht angegeben.In a likewise continuous process disclosed in DE-PS 9 00 280 is specified for hardness testing of different hard zones of a test specimen also to determine the depth of penetration, for. B. festzu on a cross section how far carbon has penetrated a steel. The incision depth can be registered with every measurement. A calibration is also in this Citation not specified.
Ein weiteres Härteprüfverfahren gemäß Patents Abstracts of Japan, P-826, 1989, No. 59, P 63-249038 A sieht vor, vor einer Messung Werte bezüglich einer verwendeten Prüfspitze, einer Prüflast und weiteren Prüfbedingungen abzuspeichern, um anschließend die Meßbedingungen und Arbeitsweise des Härtemeßgerätes danach auszurichten und einen Meßwert zu gewinnen. Um was für ein Härteprüfverfahren es dabei geht, ist im einzelnen nicht angegeben.Another hardness test method according to Patents Abstracts of Japan, P-826, 1989, no. 59, P 63-249038 A provides a measurement values relating to a test probe used, a test load and save further test conditions in order to subsequently save the measurement conditions and operation of the hardness meter to align and a measured value win. The type of hardness test is not detailed specified.
In Patents Abstracts of Japan, P-688, 1988, No. 114, JP 62-245131 A ist bezüglich eines Aufbaus für ein Härteprüfverfahren eine optische Meßwertanzeige angegeben, wobei ein Lichtstrahl über einen Spiegel abgelenkt wird, um eine Ritztiefe in einem Prüfkörper zu erfassen.In Patents Abstracts of Japan, P-688, 1988, No. 114, JP 62-245131 A is related to a structure for a hardness test method an optical measured value display indicated, a light beam over a mirror is deflected to detect a scratch depth in a test specimen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Härtemeßver fahren bzw. eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung der Härte eines Prüf körpers bereitzustellen, mit dem bzw. der bei einfacher Handhabung zuverlässige Härtemeßwerte erzielt werden. Außerdem soll ein für das Verfahren geeigneter Kalibrierkörper angegeben werden.The invention has for its object a generic hardness measurement drive or a generic device for determining the hardness of a test To provide body with which reliable with easy handling Hardness measurements can be achieved. In addition, a suitable for the procedure Calibration body can be specified.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 6 bzw. 5 gelöst.This object is achieved with the features of claims 1, 6 and 5, respectively.
Bei dem Verfahren ist erfindungsgemäß also vorgesehen, daß zur Ermittlung der Härteskala das Tastorgang entlang einer Bahn über mehrere verbundene Kalibrier teilkörper mit jeweils unterschiedlichem vorbekanntem Härtewert unter Druckbe lastung geführt wird. Während der Verfahrbewegung über die Kalibrierteilkörper werden die Eindringtiefen ermittelt und den vorbekannten Härtewerten zugeordnet.According to the invention, the method therefore provides that the Hardness scale: the scanning process along a path over several connected calibrations partial body with different known hardness values under pressure load is carried. During the movement over the calibration part body the penetration depths are determined and assigned to the known hardness values.
In vorbestimmten zeitlichen Intervallen, bei Änderung der Prüfkraft, bei Material änderung des Prüfkörpers und/oder bei Einsatz eines anderen Tastorgans wird eine neue Härteskala ermittelt. Auf diese Weise wird es ermöglicht, eine Kalibrierung schnell und zuverlässig vorzunehmen und die Meßvorrichtung stets an neue Be dingungen anzupassen. Bei der anschließenden Härtemessung an dem Prüfkörper liegen dadurch definierte Zuordnungen zu den in der Regel genormten, vorbe kannten Härtewerten vor. Einflüsse durch geänderte Verhältnisse des Meßaufbaus, wie z. B. Abnutzung des Tastorgans oder dgl., werden durch die Kalibrierung beseitigt, so daß die für den Prüfkörper erhaltenen Härtemeßwerte stets zuverlässig den wiedergegebenen Härtewerten entsprechen. Unterschiedliche Härten oder Oberflächenstrukturen von Prüfkörper zu Prüfkörper können ohne Schwierigkeiten durch Zugrundelegung eines entsprechenden Kalibrierkörpers berücksichtigt wer den, so daß die erhaltenen Meßwerte entsprechend genau bestimmbar sind.At predetermined time intervals, when the test force changes, for material A change in the test specimen and / or when using a different probe organ is a new hardness scale determined. This enables calibration to make quickly and reliably and the measuring device always to new loading adapt conditions. During the subsequent hardness measurement on the test specimen This means that defined assignments to the generally standardized are over knew hardness values. Influences due to changed conditions of the measurement setup, such as B. wear of the sensing element or the like. Are caused by the calibration eliminated so that the hardness measurements obtained for the test specimen are always reliable correspond to the hardness values shown. Different hardnesses or Surface structures from specimen to specimen can be created without difficulty by taking into account a corresponding calibration body the so that the measured values obtained can be determined precisely accordingly.
Die Handhabung und die Zuordnung der Meßwerte zu den Meßbereichen auf dem Prüfkörper wird bei der Vorrichtung zudem dadurch erleichtert, daß eine Projek tionsvorrichtung vorgesehen ist, mit der ein vorgebbarer zu messender Bereich auf dem Prüfkörper einstellbar ist.The handling and assignment of the measured values to the measuring ranges on the Test specimen is also facilitated in the device in that a project tion device is provided with which a predeterminable area to be measured the test specimen is adjustable.
Vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen darin, daß der zu messende Bereich durch Beleuchtung markiert wird und weiterhin darin, daß die Projektionsvorrichtung mit dem Tastorgan derart gekoppelt ist, daß bei Fokussierung der Projektionsvor richtung auf das Werkstück gleichzeitig der Abstand des Tastorgans zur Meßober fläche eingestellt wird. Dies ist beispielsweise über eine Autofokusfunktion mög lich. Hierdurch wird vorteilhafterweise auch erreicht, daß Unebenheiten auf der Meßoberfläche ausgeglichen werden.Advantageous refinements consist in that the area to be measured by Lighting is marked and continue in that the projection device with the feeler is coupled in such a way that when focusing the projection direction of the workpiece, the distance between the probe and the measuring head area is set. This is possible, for example, using an auto focus function Lich. This advantageously also ensures that bumps on the Measuring surface to be compensated.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Prüfvorrichtung mit einer Meßergebnisauswerteinheit, Fig. 1 is a perspective view of a test apparatus with a Meßergebnisauswerteinheit,
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Kalibrierkörper, Fig. 2 shows a schematic representation of a calibration plate,
Fig. 3 ein Diagramm bei dem die Härte des Kalibrierkörpers gemäß Fig. 2 bzw. die Eindringtiefe eines Tastorgans der Prüfeinrichtung über die Weglänge x dargestellt ist. Fig. 3 is a graph in which the hardness of the calibration shown in FIG. 2 or the depth of penetration is shown a sensing member of the testing device on the path length x.
Die Fig. 1 zeigt ein Prüfgerät mit einem Tisch 11, auf den ein Prüfkörper 12 auf gelegt und auf dem Tisch 11 fixiert ist. Der Tisch 11 kann mittels einer Vor schubeinheit 10 verstellt werden. Die Verstellung des Tisches 11 erfolgt innerhalb einer Ebene. Gegebenenfalls kann auch eine Höhenverstellung vorgesehen sein. Auf dem Prüfkörper 12 ist ein Tastorgang 13 des Prüfgerätes aufgesetzt. Das Tastorgan 13 weist eine nadelförmige Geometrie auf. Es sind jedoch auch andere Geometrien denkbar. Das Tastorgan 13 wird von einem Schaft 14 gehalten. Der Schaft 14 kann in Richtung seiner Längsachse mit einer Kraft F belastet werden. Dies ist beispielsweise mit einer Masse 16 möglich. Fig. 1 shows a test device with a table 11 , on which a test specimen 12 is placed and fixed on the table 11 . The table 11 can be adjusted by means of a feed unit 10 . The adjustment of the table 11 takes place within one level. If necessary, a height adjustment can also be provided. A tactile organ 13 of the test device is placed on the test body 12 . The feeler 13 has a needle-shaped geometry. However, other geometries are also conceivable. The feeler 13 is held by a shaft 14 . The shaft 14 can be loaded with a force F in the direction of its longitudinal axis. This is possible, for example, with a mass 16 .
Mittels einer Meßwerterfassungseinheit 17 kann der Versatz des Tastorganes 13 in Richtung der Längsachse des Schaftes 14 erfaßt werden. Dieser Versatz stellt ein maß für eine Eindringtiefe des Tastorganes 13 in den Prüfkörper 12 dar. Über eine angeschlossene Meßergebnisauswerteinheit kann die ermittelte Eindringtiefe ausgewertet werden. Zur Durchführung einer Härtemessung wird das Tastorgan 13 auf den Prüfkörper 12 aufgesetzt. Anschließend wird das Tastorgan 13 mittels der Kraft 11 in den Prüfkörper 12 eingedrückt. Infolge eines Verfahrens des Tisches 11 mittels der Vorschubeinheit wird das Tastorgan ritzend über den Prüfkörper 12 geführt. Hierbei bewegt sich das Tastorgan 13 in Achsrichtung des Schaftes 14. Abhängig von der Härte des Werkstückes dringt das Tastorgan 13 in den Prüfkörper 12 ein. Die Kraft F wird während des gesamten Prüfvorganges konstant erhalten. Die Eindringtiefe des Tastorganes, die über die Meßwerterfassungseinheit 17 erfaßt wird, wird der Meßergebnisauswerteinheit 20 zugeleitet. Die Meßer gebnisauswerteinheit 20 stellt einen Computer dar, in dem die Eindringtiefe einem entsprechenden Härtewert einer Härteskala zugeordnet wird.The offset of the feeler 13 in the direction of the longitudinal axis of the shaft 14 can be detected by means of a measured value acquisition unit 17 . This offset represents a measure of a penetration depth of the sensing element 13 into the test specimen 12. The determined penetration depth can be evaluated via a connected measurement result evaluation unit. To carry out a hardness measurement, the feeler 13 is placed on the test specimen 12 . The feeler 13 is then pressed into the test specimen 12 by means of the force 11 . As a result of a movement of the table 11 by means of the feed unit, the sensing element is scanned over the test specimen 12 . Here, the feeler 13 moves in the axial direction of the shaft 14 . Depending on the hardness of the workpiece, the sensing element 13 penetrates the test specimen 12 . The force F is kept constant throughout the test procedure. The penetration depth of the sensing element, which is detected by the measured value acquisition unit 17 , is fed to the measurement result evaluation unit 20 . The measurement result evaluation unit 20 represents a computer in which the depth of penetration is assigned to a corresponding hardness value of a hardness scale.
Die Härteskala wird mittels eines Kalibrierkörpers 30 ermittelt, der schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. Der Kalibrierkörper 30 besteht aus mehreren Kalibrierteilkörpern 30a-30d, die aneinandergereiht und miteinander verbunden sind. Die einzelnen Kali brierteilkörper 30a-30d haben verschiedene, vordefinierte Härtewerte. Dement sprechend hat der Kalibrierteilkörper 30a eine Härte von 30 HRC, der Kalibrier teilkörper 30d eine Härte von 60 HRC. Die einzelnen Kalibrierteilkörper 30a-30d gehen ineinander absatzlos an einer Seitenfläche über. Das Oberflächenprofil dieser Seitenfläche ist auf allen Kalibrierteilkörpern 30a bis 30d das gleiche.The hardness scale is determined by means of a calibration body 30 , which is shown schematically in FIG. 2. The calibration body 30 consists of several calibration sub-bodies 30 a- 30 d, which are strung together and connected to each other. The individual Kali brierteilkörper 30 a- 30 d have different, predefined hardness values. Accordingly, the calibration part body 30 a has a hardness of 30 HRC, the calibration part body 30 d has a hardness of 60 HRC. The individual calibration part bodies 30 a- 30 d merge into one another on one side surface. The surface profile of this side surface is the same on all calibration part bodies 30 a to 30 d.
Insbesondere ist die Rauhigkeit dieselbe. Zur Ermittlung der Härteskala wird der Kalibrierkörper 30 auf den Tisch 11 aufgespannt. Anschließend wird das Tastorgan 13 ritzend über den Kalibrierkörper 30 entlang einer Geraden geführt. Hierbei über quert das Tastorgan 13 alle Kalibrierteilkörper 30a-30d. Die Meßwerterfassungs einheit 17 erfaßt für jeden Kalibrierteilkörper 30a-30d eine spezifische Eindringtiefe. Diese spezifische Eindringtiefe wird nun in der Meßergebnisauswerteinheit 20 dem vorbekannten Härtewert des jeweiligen Kalibrierkörpers 30a-30d zugeordnet. Die Zwischenhärtewerte, die zwischen zwei aneinandergrenzenden Kalibrierteilkörper 30a-30d liegen, können interpoliert werden. Somit ist also eine Härteskala ge schaffen, die die Zuordnung von Eindringtiefen zu einem Härtewert ermöglicht.In particular, the roughness is the same. To determine the hardness scale, the calibration body 30 is clamped on the table 11 . Subsequently, the feeler 13 is scoringly guided over the calibration body 30 along a straight line. Here, the feeler 13 crosses all the calibration part bodies 30 a- 30 d. The measured value acquisition unit 17 detects a specific depth of penetration for each calibration partial body 30 a- 30 d. This specific penetration depth is now assigned in the measurement result evaluation unit 20 to the previously known hardness value of the respective calibration body 30 a- 30 d. The intermediate hardness values that lie between two adjoining calibration partial bodies 30 a- 30 d can be interpolated. Thus, a hardness scale is created that enables the assignment of penetration depths to a hardness value.
In Fig. 3 ist in einem Diagramm die Härte über eine Wegstrecke x des Tastorganes 13 über die Länge des Kalibrierkörpers 30 dargestellt. Die Kurve a zeigt somit die Härte der einzelnen Kalibrierteilkörper 30a-30d in Abhängigkeit von der Wegstrecke x. Die Kurve d zeigt den Eindringtiefenverlauf des Tastorganes während des Über querens des Kalibrierkörpers 30. Wie diese Kurve veranschaulicht, ist die Eindring tiefe in den härtesten Kalibrierteilkörpern 30d am geringsten, während sie in dem weichsten Kalibrierkörper 30a am größten ist. In Fig. 3 a diagram showing the hardness is over a distance x of the probe member 13 along the length of the calibration element 30 is shown. The curve a thus shows the hardness of the individual calibration partial bodies 30 a- 30 d as a function of the distance x. Curve d shows the penetration depth profile of the probe during the crossing of the calibration body 30 . As this curve illustrates, the penetration depth is the smallest in the hardest calibration body 30 d, while it is greatest in the softest calibration body 30 a.
Das in Fig. 1 dargestellte Prüfgerät kann vorteilhaft so weitergebildet werden, daß das Tastorgan 13, der Schaft 14 sowie die Meßwerterfassungseinheit 17 und die Kraft 11 in einer Achse angeordnet sind. Hierdurch wird der konstruktive Aufbau wesentlich vereinfacht. Die Deformation des Prüfgerätes während der Messung wird als konstantes Maß erfaßt.The testing device shown in FIG. 1 can advantageously be developed in such a way that the sensing element 13 , the shaft 14 and the measured value acquisition unit 17 and the force 11 are arranged in one axis. This considerably simplifies the construction. The deformation of the test device during the measurement is recorded as a constant measure.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Härteskala das Tastorgang (13) entlang einer Bahn über mehrere verbundene Kalibrierteilkörer (30a bis 30d) mit jeweils un terschiedlichem vorbekanntem Härtewert unter Druckbelastung geführt wird, wobei die einzelnen Kalibrierteilkörper (30a bis 30d) an einer ebe nen Seitenfläche ohne Absatz ineinander übergehen und die Oberflächen der ebenen Seitenflächen eine gleichmäßige Oberflächenstruktur aufwei sen,
daß während der Verfahrbewegung über Kalibrierteilkörper (30a bis 30d) die Eindringtiefen ermittelt und den vorbekannten Härtewerten zugeord net werden und
daß in vorbestimmbaren zeitlichen Intervallen, bei Änderung der Prüfkraft, bei Materialänderung des Prüfkörpers (12) und/oder bei Einsatz eines anderen Tastorgans (13) eine neue Härteskala ermittelt wird.1.Hardness measurement method in which a probe operation of a measuring device is placed under pressure on a test specimen, in which the probe organ is guided along a path over the test specimen at a given test force, and the penetration depths are determined during the traversing movement, and in which the determined penetration depths are predetermined Hardness values are assigned to a hardness scale,
characterized,
that to determine the hardness scale, the feeler movement ( 13 ) is guided along a path over several connected calibration part bodies ( 30 a to 30 d), each with a different previously known hardness value, under pressure, the individual calibration part bodies ( 30 a to 30 d) on one level Merge side surface without paragraph and the surfaces of the flat side surfaces have a uniform surface structure,
that the penetration depths are determined and assigned to the previously known hardness values during the traversing movement via calibration part body ( 30 a to 30 d) and
that a new hardness scale is determined at predeterminable time intervals, when the test force changes, when the test specimen ( 12 ) changes material and / or when another probe ( 13 ) is used.
dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere mit dem Tastorgan (13) abzufahrende Bahnen mittels einer Projektionsvorrichtung auf den Prüfkörper aufprojiziert wer den, und
daß das Tastorgang entlang der projizierten Bahn geführt wird.2. The method according to claim 1,
characterized,
that one or more tracks to be traversed with the sensing element ( 13 ) are projected onto the test specimen by means of a projection device, and
that the touch gate is guided along the projected path.
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung einer Härteskala und zur Kalibrierung der Vorrichtung mehrere Kalibrierteilkörper (30a bis 30d) vorbekannter Härte, einen Kali brierkörper bildend, aneinandergereiht und miteinander verbunden sind, derart
daß die einzelnen Kalibrierteilkörper (30a bis 30d) an einer ebenen Seitenfläche ohne Absatz ineinander übergehen und
daß die Oberflächen der ebenen Seitenflächen eine gleichmäßige Ober flächenstruktur aufweisen, wobei das Tastorgan (13) entlang einer Bahn über den Kalibrierkörper (30) führbar ist, dabei die Eindringtiefen des Tastorgans (13) erfaßbar und vorbekannten Härtewerten der Kalibrier teilkörper (30a bis 30d) zuordenbar sind,
daß eine Projektionsvorrichtung vorgesehen ist, mit der ein vorgebbarer zu messender Bereich auf dem Prüfkörper (12) einstellbar ist und
daß die erfaßten Eindringtiefen (d) in einer Vergleichereinheit vorgegebe nen Härtewerten der Härteskala zuordenbar sind. 6.Device for determining the hardness of a test specimen with a probe organ which can be placed on the test specimen by means of a positioning unit, pressed into the test specimen and can be guided along a path over the test specimen at a given test force, with a measured value acquisition unit measuring the penetration depth of the probe organ into the Test specimen recorded during the traversing movement,
characterized,
that to determine a hardness scale and to calibrate the device, several calibration sub-bodies ( 30 a to 30 d) of known hardness, forming a calibrating body, lined up and connected to one another, such
that the individual calibration part body ( 30 a to 30 d) merge into one another on a flat side surface without a step and
that the surfaces of the flat side surfaces have a uniform upper surface structure, the sensing element ( 13 ) being guided along a path over the calibration body ( 30 ), the depth of penetration of the sensing element ( 13 ) being detectable and known hardness values of the calibration partial body ( 30 a to 30 d) can be assigned,
that a projection device is provided with which a predeterminable area to be measured on the test specimen ( 12 ) can be set and
that the detected depths of penetration (d) can be assigned to the hardness scale in a comparator unit.
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|---|---|---|---|
| DE1995102936 DE19502936C2 (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Hardness measuring method and device for determining the hardness of a test specimen |
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| DE1995102936 DE19502936C2 (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Hardness measuring method and device for determining the hardness of a test specimen |
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|---|---|
| DE19502936A1 DE19502936A1 (en) | 1996-08-01 |
| DE19502936C2 true DE19502936C2 (en) | 1998-04-09 |
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Families Citing this family (1)
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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| Title |
|---|
| DE-Buch: WEILER, W. u.a.: Härteprüfung an Metallen und Kunststoffen, expert verlag, 2. Aufl. (1990), S. 120-131 * |
| JP 62-245131 (A). In: Pat.Abstr. of Japan, Sect. P, Vol. 12 (1988) Nr. 114 (P-688) * |
| JP 63-249038 (A). In: Pat.Abstr. of Japan, Sect. P, Vol. 13 (1989) Nr. 59 (P-826) * |
Also Published As
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|---|---|
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