1、DEUTSCHE NORM September 1999LasertechnikHrtetiefe wrmebehandelter TeileTeil 4: Ermittlung der Schmelzhrtetiefe und der SchmelztiefeDF50190-4ICS 77.080.01; 77.120.01Hardness depth of heat-treated parts Part 4: Determination of the fusion hardening depth and the fusion depthProfondeur de la trempe des
2、 pices traites chaud Partie 4: Dtermination de la profondeur de la trempe par fusion et de laprofondeur de fusionVorwortDiese Norm wurde vom Ausschu NWT-LT2 erarbeitet.DIN 50190 “Hrtetiefe wrmebehandelter Teile“ besteht aus:Teil 1: Ermittlung der EinsatzhrtungstiefeTeil 2: Ermittlung der Einhrtungst
3、iefe nach RandschichthrtenTeil 3: Ermittlung der Nitrierhrtetiefe1 AnwendungsbereichDiese Norm legt Verfahren zur Ermittlung der Schmelzhrtetiefe1) aufgrund von Hrtemessungen fr Eisenwerk-stoffe und Nichteisenmetalle fest. Bei hrtbaren Eisenwerkstoffen setzt sich die Schmelzhrtetiefe aus derSchmelzt
4、iefe und der Tiefe der darunterliegenden gehrteten Schicht zusammen. Diese Norm legt die fr dieErmittlung der Schmelzhrtetiefe erforderliche Grenzhrte fest (siehe Abschnitt 4). Ferner wird die Ermittlung derSchmelztiefe festgelegt.Die Prfverfahren werden angewendet fr schmelzgehrtete, gegebenenfalls
5、 anschlieend angelassene,Werkstcke.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diesenormativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehendaufgefhrt. Bei datierten
6、 Verweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitungen dieser Publikationennur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungengilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation.DIN 50133Prfung metallischer Werkstoffe Hrteprfung n
7、ach Vickers; Bereich HV 0,2 bis HV 100 (wird demnchstersetzt durch die Norm ISO 6507)DIN 50150Prfung von Stahl und Stahlgu Umwertungstabelle fr Vickershrte, Brinellhrte, Rockwellhrte undZugfestigkeit1) Abkrzung fr Schmelzhrtungs-Hrtetiefe, d. h. die aufgrund von Hrtemessungen ermittelte Tiefe dersch
8、melzgehrteten RandschichtFortsetzung Seite 2 bis 6Normenausschu Werkstofftechnologie (NWT) Lasertechnik im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. Nr. DIN 50190-4 : 1999-09nur mit Genehmigung des DIN Deutsch
9、es Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet. Preisgr. 06 Vertr.-Nr. 0006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinSeite 2DIN 50190-4 : 1999-09DIN EN 10052Begriffe der Wrmebehandlung von EisenwerkstoffenISO 4545Metallic materials hardness test knoop test3 DefinitionenFr die Anw
10、endung dieser Norm gelten die Definitionen nach DIN EN 10052 und die folgenden.3.1 Schmelzhrtetiefe (Sht)Senkrechter Abstand von der Oberflche eines schmelzgehrteten Werkstcks bis zu dem Punkt, an dem die Hrteeinem zweckentsprechend festgelegten Grenzwert entspricht.3.2 Schmelztiefe (St)Senkrechter
11、Abstand von der Oberflche eines schmelzgehrteten Werkstcks bis zu dem Punkt, an dem derWerkstoff gerade noch vollstndig aufgeschmolzen wurde (d. h. an dem der Werkstoff die Liquidustemperaturerreicht hat).3.3 Grenzhrte (GH)Bezugswert der Hrte fr die Ermittlung des Abstandes von der Oberflche, bis zu
12、 dem eine fr die Eigenschaftenmagebliche Beeinflussung der Randschicht eines wrmebehandelten Werkstcks vorliegt (siehe Bilder 1a und 1b).a) Bei hrtbaren Eisenwerkstoffen b) bei Nichteisenmetallen und nicht hrtbaren Eisen-werkstoffen.Bild 1: Definition und zeichnerische Ermittlung der Schmelzhrtetief
13、e4 Hrtetiefe-Angaben4.1 Festlegung der GrenzhrteDie Grenzhrte bezieht sich auf den in den Fertigungsunterlagen fr das schmelzgehrtete Werkstck angegebenenZustand. Die Grenzhrte GH soll als Vickershrte HV nach DIN 50133 festgelegt werden. Sie betrgt etwa 80 % dervorgeschriebenen Mindest-Oberflchenhrt
14、e. Im Regelfall wird sie in HV 1 angegeben.Zahlenwerte fr die Grenzhrte enthlt die Tabelle 1. Die Tabelle enthlt auch Grenzhrtewerte fr die Flle, indenen die Oberflchenhrte in den Fertigungsunterlagen in HRC angegeben ist.Seite 3DIN 50190-4 : 1999-09Voraussetzung fr die Gltigkeit dieses Kriteriums i
15、st die Bedingung GH (Kernhrte+100 HV)Ist diese Bedingung nicht erfllt, mu die Grenzhrte vereinbart werden. Als Kernhrte ist die im dreifachen Abstandder Schmelzhrtetiefe gemessene Hrte magebend.Nach Vereinbarung drfen auch von 9,81 N (HV 1) abweichende Prfkrfte angewendet werden, jedoch nur im Berei
16、ch zwischen 4,9 N(HV 0,5) und 49 N (HV 5). andere Hrteprfverfahren angewendet werden, z. B. Hrteprfung nach Knoop, siehe ISO 45453).Tabelle 1: GrenzhrteOberflchenhrteHV2)GrenzhrteHVOberflchenhrteHRC2)240 bis 265 200 20 bis 25270 bis 295 225 26 bis 29300 bis 330 250 30 bis 33335 bis 355 275 34 bis 36
17、360 bis 385 300 37 bis 39390 bis 420 325 40 bis 42425 bis 455 350 43 bis 45460 bis 480 375 46, 47485 bis 515 400 48 bis 50520 bis 545 425 51, 52550 bis 575 450 53580 bis 605 475 54, 55610 bis 635 500 56, 57640 bis 665 525 58670 bis 705 550 59, 60710 bis 730 575 61735 bis 765 600 62770 bis 795 625 63
18、800 bis 830 650 64835 bis 860 675 65865 bis 895 700 66900 bis 925 725 67930 bis 955 750 68960 bis 985 775 990 bis 1 020 800 1 025 bis 1 060 825 2) Fr Hrteangaben nach anderen Verfahren siehe DIN 50150.4.2 Angaben zur SchmelzhrtetiefeDie Angabe einer Schmelzhrtetiefe besteht mindestens aus dem Kurzze
19、ichen Sht mit dem Zahlenwert derGrenzhrte, die im Regelfall als Vickershrte HV 1 angegeben wird, und dem Betrag der Schmelzhrtetiefe in mm.Beispiel fr eine Schmelzhrtetiefe von 0,55 mm bei einer Grenzhrte von 600 HV: Sht 600 = 0,55 mm, zulssige Kurzschreibweise: 0,55 Sht 600.3) Siehe auch Literatur
20、1, 2, 3.Seite 4DIN 50190-4 : 1999-09Wenn, wie im Regelfall die Hrte in HV 1 gemessen wurde, werden nur diese Angaben gemacht.Weichen nach entsprechender Vereinbarung die Prfkraft oder das Hrteprfverfahren von dieser Regel ab, so sindhinter dem Kurzzeichen fr die Schmelzhrtetiefe und dem Zahlenwert d
21、er Grenzhrte die jeweiligen Abweichungenanzugeben.Beispiel fr die Schmelzhrtetiefe von 0,5 mm, ermittelt mit HV 0,5 (Prfkraft 4,9 N) bei GH = 600 HV: Sht 600 HV 0,5 = 0,5 mm,zulssige Kurzschreibweise: 0,5 Sht 600 HV 0,5.4.3 Angaben zur SchmelztiefeDie Angabe einer Schmelztiefe besteht mindestens aus
22、 dem Kurzzeichen St und dem Betrag der Schmelztiefe inmm.Beispiel fr die Schmelztiefe von 0,5 mm: St = 0,5 mm,zulssige Kurzschreibweise: 0,5 St5 Kurzbeschreibung der Verfahren5.1 Bestimmung der SchmelzhrtetiefeIm Querschliff eines schmelzgehrteten Werkstcks wird senkrecht von der Oberflche ausgehend
23、 in unter-schiedlichen Abstnden die Hrte gemessen. Die erhaltenen Hrtewerte werden als Funktion des Abstandes vonder Oberflche aufgezeichnet. Aus dieser Hrteverlaufskurve wird die Schmelzhrtetiefe als der bei der Grenzhrtevorliegende Abstand von der Oberflche entnommen (siehe Bilder 1a und 1b).5.2 B
24、estimmung der SchmelztiefeDie Bestimmung der Schmelztiefe eines schmelzgehrteten Werkstcks erfolgt durch die mikroskopische Unter-suchung an einem Querschliff, der durch eine zweckentsprechende metallographische Technik vorbereitet wurde.Im Gefgebild ergibt sich die Schmelztiefe aus der Dicke der be
25、im Schmelzen vollstndig aufgeschmolzenenRandschicht.6 BezeichnungBezeichnung der Prfung zur Ermittlung der Schmelzhrtetiefe (Sht):Prfung DIN 50190 ShtBezeichnung der Prfung zur Ermittlung der Schmelztiefe (St):Prfung DIN 50190 St7 GerteDie Hrtemessungen sind mit Hrteprfgerten vorzunehmen, die fr den
26、 in dieser Norm festgelegten Prf-kraftbereich besonders geeignet sind.8 VorbereitungBeim Herstellen der Prfflchen fr die Hrtemessung ist darauf zu achten, da der Werkstoffzustand nichtverndert wird. Die Prfflchen mssen eben und so fein bearbeitet sein, da ein einwandfreies Ausmessen derHrteprfeindrc
27、ke mglich ist (siehe auch DIN 50133).Seite 5DIN 50190-4 : 1999-09Zur Bestimmung der Schmelztiefe wird die Probe nach der blichen Verfahrensweise geschliffen, poliert und zurSichtbarmachung des Gefges je nach verwendetem Werkstoff mit geeigneten Verfahren (bei Eisenwerkstoffenbeispielsweise durch tze
28、n mit alkoholischer Salpetersure) kontrastiert.9 DurchfhrungDie Hrtemessungen sind nach DIN 50133 durchzufhren. Die dort festgelegten Prfbedingungen sind sinngemauch fr nicht genormte Prfverfahren anzuwenden.Im vorgeschriebenen Prfbereich ist in einem Querschliff in Schiedsfllen an mindestens zwei S
29、tellen derHrteverlauf aufzunehmen. Jede Hrteverlaufskurve mu durch gengend Mepunkte belegt sein. Zwischen derMitte eines Hrteprfeindrucks und dem Rand jedes benachbarten Eindruckes mu ein Abstand von mindestensdem 2,5fachen der mittleren Lnge der beiden Eindruckdiagonalen eingehalten werden (siehe D
30、IN 50133). Deshalbsollte eine Anordnung der Hrteprfeindrcke nach Bild 2 vorgenommen werden.Bild 2: Anordnung der Hrteprfeindrcke10 AuswertungDie Schmelzhrtetiefe wird bei der entsprechenden Grenzhrte aus jeder Hrteverlaufskurve entnommen (sieheBilder 1a und 1b).Wird bei einem Werkstck die Schmelzhrt
31、etiefe bzw. die Schmelztiefe an mehreren Stellen ermittelt, so braucht,wenn der Unterschied der einzelnen Schmelzhrtetiefen bzw. Schmelztiefen 10 % des grten Wertes nichtberschreitet, nur der arithmetische Mittelwert angegeben zu werden. Bei greren Unterschieden sind auerdemdie Einzelwerte der Schme
32、lzhrtetiefe bzw. Schmelztiefe im Prfbericht aufzufhren.11 PrfberichtIm Prfbericht sind unter Hinweis auf diese Norm anzugeben:a) Angaben ber das geprfte Werkstck (z. B. Bezeichnung, Werkstoff, Zeichnungsnummer, Arbeitsplan);b) Art der Probenahme und Angabe der Stelle, an der die Probe aus dem Werkst
33、ck entnommen wurde;c) Anzahl der Proben;d) Angabe des Prfbereichs;e) Alle aufgenommenen Hrteverlaufskurven;f) Die Schmelzhrtetiefe Sht bzw. die Schmelztiefe St (unter Beachtung der Festlegungen in Abschnitt 4.2) in mm,ab 0,1 mm auf 0,05 mm gerundet; und zwar arithmetischer Mittelwert sowie gegebenen
34、falls Einzelwerte (sieheHinweis in Abschnitt 10);g) Gegebenenfalls Abweichungen von dieser Norm;h) Prfdatum;i) Name des Prfers und Unterschrift.Seite 6DIN 50190-4 : 1999-09Anhang A (informativ)LiteraturhinweiseDIN 6773Wrmebehandlung von Eisenwerkstoffen Darstellung und Angaben wrmebehandelter Teile
35、in ZeichnungenDIN 50190-1Hrtetiefe wrmebehandelter Teile Ermittlung der EinsatzhrtungstiefeDIN 50190-2Hrtetiefe wrmebehandelter Teile Ermittlung der Einhrtungstiefe nach RandschichthrtenDIN 50190-3Hrtetiefe wrmebehandelter Teile Ermittlung der Nitrierhrtetiefe1 Dengel, D.: Vergleich der Hrteprfverfa
36、hren nach Vickers und nach Knoop an Stahlprfplatten der Hrte von 100 bis 950 kp/mm2im Prfkraftbereich 0,2 bis 1,0 kp. Habilitationsschrift, Techn. Universitt Berlin, 1970.2 Dengel, D., Rossow, E.: Untersuchungen ber die Vergleichbarkeit der Vickers- und der Knoop-Hrte.Hrterei-TechMitt. 26 (1971) Nr 1, S. 21253 Chatterjee-Fischer, R., Schaaber, O.: Vergleich zwischen den Hrteprfverfahren nach Vickers und nach Knoopim Kleinlastgebiet. Hrterei-Technik und Wrmebehandlung. Beibl. Industrieblatt 1958, Nr 10, S. HT 80/HT 82.
