Instituut EAS – Opleiding Werktuigbouwkunde
Practicum Demo Hardheidsmeting en kerfslagproef 2020-2021
Op één soort staal (koudgetrokken stafstaal met specificatie C45) zijn twee verschillende
warmtebehandelingen uitgevoerd. Deze worden vergeleken met een stukje staal zonder
warmtebehandeling. Volgens de theorie verandert de microstructuur van het staal door de
warmtebehandeling. Hierdoor zullen ook de mechanische eigenschappen veranderen.
Daarom voeren we na de warmte-behandeling een hardheidsmeting en een kerfslagproef
uit, om dit te testen.
De hardheidsproef is een maat voor de weerstand (van de buitenkant!) van een materiaal
tegen blijvende vervorming (indrukking). Met een kerfslagproef meet je de hoeveelheid
energie die het kost om (een bepaalde doorsnede van!) het materiaal kapot te krijgen. Dit is
daarom een maat voor de taaiheid of brosheid van een materiaal.
Voorbereiding voor het practicum
Bestudeer de leerstof
Van Mourik: warmtebehandelingen: §5.3; hardheidsmetingen: §2.3.2; kerfslagproeven: §2.3.3
Budinski: warmtebehandelingen: §10.2; hardheids- en slagproeven: §2.4 pagina 51 t/m 55
De warmtebehandeling
1. Bekijk de video en noteer per proefstaaf de gegevens in onderstaande tabel.
Proefstaaf Toven in °C toven in min. afkoelproces
nummer (temperatuur) (tijd) (manier)
1: 850 9 Afschrikken
2: 850 9 Zacht gegloeid
3: - - Onbehandeld
Hardheidsmeting
1. Per proefstaafje wordt een aantal (Rockwell-C) hardheidsmetingen uitgevoerd, noteer
de resultaten in de resultatentabel.
code Hardheid (HRC) gemiddeld
1: 56 57 54 57 53 55,4
2: 8 1 8 7 - 6
3: 11 15 15 15 15 14,2
WTB MTK 21 Practicum Harden pagina 1 van 4
, Instituut EAS – Opleiding Werktuigbouwkunde
Kerfslagproef
1. Noteer de meetgegevens van de kerfslagproef in de tabel.
code breukenergie vorm staafje kleur breukvlak kristalgrootte
(J) (1) (2) (3)
1: Afgeschrokken 2 Door het Grijsachtig Groot
midden
2: Zacht gegloeid 35 Door het Zwart Klein
midden
3: Onbehandeld 10 Door het Grijsachtig Middel
midden
2. Bekijk de vorm van de staafjes na breuk (1), en bestudeer de kleur (2) en
kristalgrootte (3) van de breukvlakken en noteer alles in de tabel. Kijk ook of alles gelijk is
over het gehele oppervlak van het breukvlak!
Uitwerking
Warmtebehandeling :
1. Hoeveel procent koolstof heeft C45 staal?
Het staal bestaat uit 0,45% koolstof.
***
Eén van de staafjes heeft geen warmtebehandeling ondergaan, maar is koud getrokken
staal.
2. Leg uit wat koudtrekken voor een effect heeft op de microstructuur van het materiaal.
Door het materiaal koud te trekken, ontstaan er meer dislocaties. Waardoor er minder slip
optreedt.
***
De twee andere staafjes worden ongeveer 10 minuten in een oven van circa 850°C gelegd.
3. Hoe heet de fase waarin deze staafjes zijn gebracht tijdens de periode in de oven? (geef
zowel de Griekse letter als de naam)
De fase waarin de staafjes gebracht zijn wordt de Austeniet- fase genoemd. Deze fase
heeft dit symbool “γ”.
4. Leg uit waarin deze fase zich onderscheidt ten opzichte van de andere fasen van staal
Deze fase heeft een andere bolstapeling dan de andere fases van staal. De typische
eigenschappen van deze fase is dat het staal:
- Het best corrosie bestendig is.
WTB MTK 21 Practicum Harden pagina 2 van 4
Practicum Demo Hardheidsmeting en kerfslagproef 2020-2021
Op één soort staal (koudgetrokken stafstaal met specificatie C45) zijn twee verschillende
warmtebehandelingen uitgevoerd. Deze worden vergeleken met een stukje staal zonder
warmtebehandeling. Volgens de theorie verandert de microstructuur van het staal door de
warmtebehandeling. Hierdoor zullen ook de mechanische eigenschappen veranderen.
Daarom voeren we na de warmte-behandeling een hardheidsmeting en een kerfslagproef
uit, om dit te testen.
De hardheidsproef is een maat voor de weerstand (van de buitenkant!) van een materiaal
tegen blijvende vervorming (indrukking). Met een kerfslagproef meet je de hoeveelheid
energie die het kost om (een bepaalde doorsnede van!) het materiaal kapot te krijgen. Dit is
daarom een maat voor de taaiheid of brosheid van een materiaal.
Voorbereiding voor het practicum
Bestudeer de leerstof
Van Mourik: warmtebehandelingen: §5.3; hardheidsmetingen: §2.3.2; kerfslagproeven: §2.3.3
Budinski: warmtebehandelingen: §10.2; hardheids- en slagproeven: §2.4 pagina 51 t/m 55
De warmtebehandeling
1. Bekijk de video en noteer per proefstaaf de gegevens in onderstaande tabel.
Proefstaaf Toven in °C toven in min. afkoelproces
nummer (temperatuur) (tijd) (manier)
1: 850 9 Afschrikken
2: 850 9 Zacht gegloeid
3: - - Onbehandeld
Hardheidsmeting
1. Per proefstaafje wordt een aantal (Rockwell-C) hardheidsmetingen uitgevoerd, noteer
de resultaten in de resultatentabel.
code Hardheid (HRC) gemiddeld
1: 56 57 54 57 53 55,4
2: 8 1 8 7 - 6
3: 11 15 15 15 15 14,2
WTB MTK 21 Practicum Harden pagina 1 van 4
, Instituut EAS – Opleiding Werktuigbouwkunde
Kerfslagproef
1. Noteer de meetgegevens van de kerfslagproef in de tabel.
code breukenergie vorm staafje kleur breukvlak kristalgrootte
(J) (1) (2) (3)
1: Afgeschrokken 2 Door het Grijsachtig Groot
midden
2: Zacht gegloeid 35 Door het Zwart Klein
midden
3: Onbehandeld 10 Door het Grijsachtig Middel
midden
2. Bekijk de vorm van de staafjes na breuk (1), en bestudeer de kleur (2) en
kristalgrootte (3) van de breukvlakken en noteer alles in de tabel. Kijk ook of alles gelijk is
over het gehele oppervlak van het breukvlak!
Uitwerking
Warmtebehandeling :
1. Hoeveel procent koolstof heeft C45 staal?
Het staal bestaat uit 0,45% koolstof.
***
Eén van de staafjes heeft geen warmtebehandeling ondergaan, maar is koud getrokken
staal.
2. Leg uit wat koudtrekken voor een effect heeft op de microstructuur van het materiaal.
Door het materiaal koud te trekken, ontstaan er meer dislocaties. Waardoor er minder slip
optreedt.
***
De twee andere staafjes worden ongeveer 10 minuten in een oven van circa 850°C gelegd.
3. Hoe heet de fase waarin deze staafjes zijn gebracht tijdens de periode in de oven? (geef
zowel de Griekse letter als de naam)
De fase waarin de staafjes gebracht zijn wordt de Austeniet- fase genoemd. Deze fase
heeft dit symbool “γ”.
4. Leg uit waarin deze fase zich onderscheidt ten opzichte van de andere fasen van staal
Deze fase heeft een andere bolstapeling dan de andere fases van staal. De typische
eigenschappen van deze fase is dat het staal:
- Het best corrosie bestendig is.
WTB MTK 21 Practicum Harden pagina 2 van 4
