Harte und Hartepriifung 



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bei denen die bestimmte feste Belastung 

 (zumeist 3000 kg) automatisch eingestellt 

 wird. Die Hartepriifung wird in dieser 

 Weise meistens bei Metallen durchgefiihrt. 

 Eine Modifikation der Kugeldruckprobe 

 besteht darin, daB die Kugel nicht durch 

 allmahlich steigende Belastung, sondern stoB- 

 weise etwa durch ein fallendes Gewicht - 

 eingedriickt wird. Nach einem anderen 

 jVorschlag (Ludwik) wird die Kugel durch 

 einen Kegel ersetzt (zumeist mit 90 Oeff- 

 nung); dies hat der Kugelprobe gegeniiber 

 den Vorteil, daB bei fortschreitender Be- 

 lastung die geometrische Aehnlichkeit be- 

 wahrt bleibt. 



4. Beziehungen der Harte zu mecha- 

 nischen,physikalischen,chemischenEigen- 

 schaften. 4 a) Beziehungen zur Festig- 

 keit und FlieBgrenze. Brinell hoffte 

 bei Einfiihrung seines Verfahrens die kost- 

 spieligen Festigkeitsversuche an eigens dazu 

 hergestellten Probestaben durch die Harte- 

 priifung ersetzen zu konnen, die nur die Her- 

 stellung einer ebenen Flache an dem zu 

 priifenden Korper benotigt. Er nahm 

 auf Grand seiner ersten Versuche an, daB 

 die ,,Hartezahl", d. h. die auf die Flachen- 

 einheit bezogene Belastung, falls sie bei ver- 

 schiedenen Stoffen in genau derselben Weise 

 bestimmt wird, proportional ist der Zug- 

 festigkeit oder derZugelastizitatsgrenze(FlieB- 

 grenze). Genauere Versuche zcigten, daB 

 diese Regel hb'chstens in ganz roher An- 

 naherung besteht, etwa in der Weise, daR 

 Stoffe mit hoherer Hartezahl im allgemeinen 

 hohere FlieBgrenzen besitzen. Dagegen be- 

 steht eine nahe Beziehung zwischen FlieB- 

 grenze und Harte in verschiedenen Zustanden 

 desselben Materials, falls seine FlieBgrenze 

 durch bleibendeBeanspruchung erhoht wurde. 

 Hieriiber hat A. Kiirth die genauesten 

 Untersuchungen durchgefiihrt. Er charakteri- 

 siert das Material nicht durch eine einzige 

 ,,Hartezahr, sondern durch den gesamten 

 Verlauf der Beziehung zwischen Belastung 

 und Eindruckdurchmesser, durch die ,,Harte- 

 kurve". Diese kann nach E. Meyers Vor- 

 schlag durch die empirische Formel 



P = ad" 



(P Belastung, d Durchmesser des Druck- 

 kreises) dargestellt werden. Bildet man daraus 

 die Hartezahl 



P 4 



H -- -4r ad^-a 



n 



hiingen. Kiirth fand nun, daB die Konstante 

 a (d. h. die Harte bei demselben Verhaltnis 



sehr genau mit der Streckgrenze pro- 



so ist die Konstante a zunachst noch von 

 dem Durchmesser D der Kugel abhangig. 

 UmdiesenEinfluBauszuschalten schreiben wir 



H.. 



wobei nun n und a nur vom Material ab- 



portional ist. Der Exponent n iindert 

 sich auch etwas mit der Erhohung der Streck- 

 grenze und zwar nahert er sich dem Werte 2, 

 so daB schlieBlich die Harte von der Ein- 

 drucktiefe unabhangig wird. 



Aus diesen Versuchen sieht man, daB 

 die Hartepriifung besonders geeignet ist, 

 vorangegangene Beanspruchungen, Inhomo- 

 geneitaten am Material nachzuweisen. 



4b) Abhangigkeit der Harte vjon 

 den kristallinischen Richtungen. Kri- 

 stalle zeigen an kristallinisch verschiedenen 

 Flachen im allgemeinen sehr verschiedene 

 Harte; da die Messungen zumeist mit dem 

 Ritzverfahren mittels Sklerometers gemacht 

 werden, hangt auBerdem die Harte an der- 

 selben Flache von der Ritzrichtung ab. Sehr 

 ausfiihrliche Messungen hat dariiber Exner 

 veranstaltet. Danach zeigen sich wesent- 

 liche Harteunterschiede nur an gut spalt- 

 baren Mineralien, die Harte hat ein Mini- 

 mum auf den Spaltflachen, em Maximum 

 an den zu diesen senkrechten Flachen. Auf 

 einer und derselben Flache erhalt man die 

 groBte Harte durch Ritzen quer zu einem 

 SpaltriB, die kleinste in der Richtung der 

 Spaltlinie. Die Abhangigkeit der Harte von 

 der Richtung wird durch rosettenartige 

 ,,Hartekurven" dargestellt. 



4 c) Abhangigkeit von der Tempe- 

 ratur. Mit zunehmender Temperatur nimmt 

 die Hiirte im allgemeinen ab. Bei Eisen und 

 seinen Legierungen konnen durch Temperatur- 

 anderung^ und Warmebehandlung sprung- 

 weise Harteanderungen auftreten, infolge 

 Umwandlung in andere Modifikationen. 

 A. Kiirth hat die Abhangigkeit der Druck- 

 harte von der Temperatur bei einigen reinen 

 Metallen untersucht und fand eine lineare 

 Abnahme, die durch Extrapolation ftir die 

 Schmelztemperatur die Harte Null liefern 

 wiirde. 



4d) Beziehungen zu chemischen 

 GroBen. Es ist ofters behauptet worden 

 (zuerst von Bottone [1873]), daB die Harte 

 verschiedener Elemente proportional sei der 

 ,,Atomkonzentration", d. h. der Anzahl der 

 Atome in demselben Volumen. Benedicks 

 hat das Gesetz auf Legierungen ausgedehnt, 

 indera er fand, daB die Harte der Legierungen 

 in derselben Weise von der Atomkonzentra- 

 tion der Beimenge abhangt, wie der osmoti- 

 sche Druck von der Molekularkonzentration 

 einer fliissigen Losung. Es ist jedoch die 

 Proportionality mit der Atomkonzentration 

 schon deshalb hochstens als angenaherte 

 Regel zu betrachten, da der Hartebegnff 

 selbst ziemlich willkiirlich und unbestimmt 



