Härte Zugfestigkeit Umrechnung?
Mit welche Formel kann ich mir die Zugfestigkeit aus der Brinellhärte errechnen ??
2 Antworten
Im Wikipedia-Artikel "Härte" ist eine Umrechnungstabelle, die aber nur für un- und niedriglegierten Stähle gelten soll.
Eine Formel wird auch angegeben. Man kann demnach "bei un- und niedriglegierten Stählen" und "mit gewisser Toleranz" so rechnen:
Zugfestigkeit ≈ 3,5 · Brinellhärte
Da man für die technische Praxis unkomplizierte Faustregeln haben möchte, hilft man sich gern mit solchen Näherungsformeln, die in den wichtigsten Situationen ungefähr stimmen, aber auch nur dann.
In Wirklichkeit ist der Zusammenhang zwischen Härte und Zugfestigkeit, wie viele technisch wichtige Zusammenhänge, nichtlinear, d.h., man kann ihn mit einem konstanten Umrechnungsfaktor nicht exakt ausdrücken.
Die Tabellen in den Werkstoffdatenblättern sind empirisch, d.h. durch Ausprobieren gewonnen. Die dahinter stehenden physikalischen Zusammenhänge sind zu kompliziert, um sie zu berechnen. Auch da, wo Formeln angegeben werden, sind es, so wie die Formel oben, nur Näherungsformeln, die nur im Rahmen bestimmter Voraussetzungen brauchbare Ergebnisse liefern.
Oft genug sind die Zusammenhänge so beschaffen, daß es schwierig wäre, auch nur Näherungsformeln dafür anzugeben. Man beläßt man dann bei Tabellen und Diagrammen.
Der Artikel über die Brinellhärte in der englischen Wikipedia gibt etwas genauere Auskunft über den in der Näherungsformel einzusetzenden Umrechnungsfaktor. Er hängt vom Meyerschen Index ab (den die deutsche Wikipedia nicht erwähnt).
"The BHN can be converted into the ultimate tensile strength (UTS), although the relationship is dependent on the material, and therefore determined empirically. The relationship is based on Meyer's index (n) from Meyer's law. If Meyer's index is less than 2.2 then the ratio of UTS to BHN is 0.36. If Meyer's index is greater than 2.2, then the ratio increases."
https://en.wikipedia.org/wiki/Brinell_scale
Wenn es um andere Werkstoffe als niedriglegierte Stähle geht, dann hilft die Umrechnungsformel aus der Wikipedia nicht weiter. Zum Beispiel sind hier...
https://www.kupferinstitut.de/de/werkstoffe/eigenschaften/kupfer-zinn-zinnbronze/navigation-special/gusslegierungen-zinnbronze.html
...in Bild 13 (draufklicken zum Vergrößern) die Brinellhärte und Zugfestigkeit bestimmter Kupferlegierungen dargestellt. Eine Formel hierfür geben die Fachleute vom Deutschen Kupferinstitut gar nicht an. Wer aus der Härte die Zugfestigkeit dieser Legierungen ermitteln will, der muß das Diagramm benutzen.
mit gar keiner Formel - denn die Härte Zugfestigkeit sind völlig verschiedene Eigenschaften.
Man kann ja auch nicht aus deinem Alter die Adresse deiner Oma errechnen :D
wie schon die Überschrift zeigt, gilt das nur für Stahl(legierungen)
Stahl und niederlegierte Stahl haben allgemein recht ähnliche Eigenschaften. Wie man schon an den EModulen sehen kann. Im Grunde unterscheiden sich Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit sowie die Temperaturen zur Aggregatzustandsänderung.
Für diese eng gefasste Stoffgruppe gibt es tatsächlich einen Zusammenhang zwischen Härte und Zugfestigkeit!
Dein Frage habe ich jedoch so verstanden, das du eine allgemeingültige Formel suchst mit der man von Gips bis Diamant aus der Härte direkt die Zugfestigkeit ermitteln kann. Und das geht aus meiner Sicht nicht, da es Stoffe ähnlicher Härte gibt, die deutlich unterschiedliche Zugfestigkeit haben.
worauf basieren dann die Umrechnungstabellen von Härte und Zugfestigkeit ?