De hardheid van koper en koperlegeringen kan worden gemeten met de Brinell-, Rockwell-, Vickers- of Webster-methode, maar de juiste keuze hangt af van het hardheidsbereik, de dikte, de productvorm en de inspectielocatie. Deze gids geeft een overzicht van de aanbevolen Brinell-belastingsfactoren, typische Rockwell-schalen voor messing, brons, koper, plaatmateriaal en koper-nikkellegeringen, en de rol van Vickers-tests bij kleine of dunne profielen. Ook wordt de Webster-test voor dunne band, plaatmateriaal en buizen toegelicht, inclusief oppervlaktevoorbereiding, vereisten voor de ondergrond, diktegrenzen en tabellen voor bij benadering schaalomrekening.
Voor koper en koperlegeringen worden doorgaans Brinell-, Rockwell-, Vickers- en Webster-hardheidstests gebruikt. De geschikte methode hangt af van het type legering, het hardheidsbereik, de materiaaldikte, de productvorm en of er sprake is van een laboratorium- of een inspectie ter plaatse.
De Brinell-proef wordt veel toegepast bij koperlegeringen met een gemiddelde tot hoge hardheid, omdat hierbij een relatief grote indruk ontstaat die een groter materiaaloppervlak vertegenwoordigt. De methode wordt doorgaans uitgevoerd volgens ASTM E10 of ISO 6506.
| Typisch hardheidsbereik (HBW) | Aanbevolen Brinell-waarde |
|---|---|
| Minder dan 35 HBW | Omstandigheden met een lagere verhouding tussen belasting en indrukkop |
| 35–200 HBW | HBW 10/3000 wordt vaak gebruikt |
| Meer dan 200 HBW | Er kunnen omstandigheden met hardmetalen of diamanten kogels worden gekozen. |
De gekozen Brinell-testvoorwaarden zijn afhankelijk van de hardheid en dikte van het materiaal en de productvereisten. De diameter van de indrukking moet binnen het aanbevolen bereik blijven dat door de geldende testnorm is vastgesteld.
De Rockwell-test wordt vaak toegepast bij koperlegeringen, omdat deze methode snelle metingen oplevert met een minimale oppervlaktevoorbereiding. De gangbare schalen zijn afhankelijk van de toestand en de dikte van de legering.
| Rockwell-schaal | Typische toepassing |
|---|---|
| HRB | Veelvoorkomende messing- en bronzen legeringen |
| HRF | Harde koper- en messinglegeringen |
| HR15T / HR30T | Dunne platen, stroken en zachtere koperen materialen |
| HR45T | Koper-nikkellegeringen en dunne doorsneden |
Rockwell-tests worden doorgaans uitgevoerd volgens ASTM E18 of ISO 6508. De gekozen schaal moet overeenkomen met de materiaaldikte en het verwachte hardheidsbereik.
De Vickers-hardheidsbepaling is geschikt voor dunne profielen van koperlegeringen, kleine onderdelen en plaatselijke hardheidsmetingen waarbij grotere Brinell- of Rockwell-indrukken niet geschikt zijn.
De methode wordt doorgaans uitgevoerd volgens ASTM E384 of ISO 6507. Micro-Vickers-tests zijn met name geschikt voor warmtebehandelde lagen, coatings en precisieonderdelen met een beperkt testoppervlak.
De Webster-hardheidsbepaling is een draagbare methode die op grote schaal wordt gebruikt voor de snelle inspectie van platen, banden, buizen en geëxtrudeerde producten van koperlegeringen. Deze methode is met name nuttig in productieomgevingen waar een snelle hardheidscontrole ter plaatse vereist is.
Voor koper en koperlegeringen worden Webster-hardheidsmeters vaak gebruikt in combinatie met draagbare apparaten, zoals de meters uit de HW-serie. Het toepasbare meetbereik hangt af van het specifieke model van het apparaat, de toestand van de legering en de materiaaldikte.
Bij het testen van dunne koperen producten moet het oppervlak schoon, vlak en vrij van coatings, ernstige oxidatie of verontreiniging zijn. Voor dunne delen kan een goede ondersteuning nodig zijn om onnauwkeurige meetwaarden te voorkomen.
Omrekeningstabellen voor hardheid, zoals die voor de omrekening van Webster naar Rockwell, geven slechts een benadering, omdat koperlegeringen verschillende samenstellingen, microstructuren en verhardingsomstandigheden hebben. Voor de kwaliteitscontrole dient de hardheidsschaal die is gespecificeerd in de toepasselijke materiaalnorm of de tekening van de klant altijd als primaire referentie te worden gebruikt.
Deel uw tekening, materiaal, tolerantiedoel of toepassingsvraag. Ons engineeringteam kan de bewerkingsroute bekijken en een praktische volgende stap voorstellen.
Verspaningstechnologie
Vezel- en CO₂-lasers gedragen zich verschillend bij het snijden van reflecterende aluminiumlegeringen. In deze vergelijking wordt gebruikgemaakt van systemen van 2,5 kW die A5052 snijden met stikstof en...
Artikel lezenMateriaalgids
In dit overzicht worden vijf veelgebruikte aluminiumlegeringen voor smeedwerk met elkaar vergeleken: 1050, 2024, 5052, 6063 en 7075. In de tabellen worden magnesium, silicium, mangaan, koper, chroom, ... vermeld,.
Artikel lezenMateriaalgids
Zuiver aluminium is zacht omdat dislocaties zich relatief gemakkelijk door het kristalrooster kunnen verplaatsen. Door legering wordt aluminium harder doordat er opgeloste atomen worden toegevoegd...
Artikel lezenMateriaalgids
Aluminiumlegeringen hebben zich samen met de luchtvaart ontwikkeld, van vroege gietstukken voor motoren tot uiterst sterke, schadebestendige constructies voor vliegtuigrompen. In deze gids wordt uitgelegd welke rol...
Artikel lezen
