Härte & Zähigkeit

Aufgrund der vielfältigen Anwendungen, die zu sehr unterschiedlichen Belastungen der Schneide führen, müssen unterschiedliche Messermaterialien verwendet werden, um das gewünschte Schneidergebnis bei gleichzeitig optimaler Standzeit der Schneide bzw. Klinge zu erzielen.

Die Eigenschaften, die wir für die Schneide anstreben, sind eine Kombination aus Schnitthaltigkeit oder „Verschleißfestigkeit“ kombiniert mit Zähigkeit. Das perfekte Messer wäre eines, das seine Schneide auf unbestimmte Zeit hält, kombiniert mit einem, das starke Belastungen aushält und nicht bricht. Für keines dieser Merkmale gibt es allgemein akzeptierte Maße, aber die Industrie hat einige quantifizierbare Maße entwickelt, die uns bei der Bewertung der Funktionalität von Industriemessern als Orientierungshilfe dienen.

Härte

Es gibt eine Vielzahl von wissenschaftlichen Maßen für die Härte von Materialien, aber für Industriemesser ist das am weitesten verbreitete Maß die Rockwell-C-Skala. Obwohl dies kein perfektes Maß für die Verschleißfestigkeit ist, korreliert die Verschleißrate eines Industriemessers gut mit diesem Maß. Je härter die Rockwell-Einstufung für ein bestimmtes Messer ist, desto mehr Verschleißlebensdauer oder Verschleißfestigkeit sollte das Messer aufweisen. Es sollte beachtet werden, dass diese Maßnahme möglicherweise keine gute Orientierung gibt, wenn neben der Reibung andere Verschleißquellen beteiligt sind. Ein Beispiel für diese Situation könnte eine chemische Umgebung sein, in der chemische Erosion die Hauptursache für Messerverschleiß sein kann.

Zähigkeit

Auch hier gibt es keine klaren und endgültigen Maße für die Zähigkeit von Industriemessern. Eine der besten Maßnahmen, um diesbezüglich Orientierung zu geben, ist die Querbruchfestigkeit. Diese Maßnahme gibt nur einen Teil der Geschichte wieder, aber je höher der TRS-Wert ist, desto härter ist das Messer wahrscheinlich. Es gibt auch andere Maße, die Orientierung geben, wie z. B. der Elastizitätsmodul nach Young, aber für allgemeine Anwendungen gibt der TRS-Wert die beste und einfachste Orientierung.

Leider sind Härte und Querbruchfestigkeit normalerweise umgekehrt proportional. Wenn ein Material härter gemacht wird, neigt es dazu, spröder zu werden und hat im Allgemeinen eine niedrigere TRS.

Um dieses Problem zu bekämpfen, können unterschiedliche Materialien verwendet werden, die unterschiedliche Verschleißeigenschaften und Zähigkeitseigenschaften ergeben, um unterschiedliche Leistungskriterien zu erhalten. Der Materialwechsel kann auch anderen Verschleißproblemen wie chemischer Erosion entgegenwirken, indem widerstandsfähige Materialien wie Edelstahl verwendet werden. Denken Sie daran, dass es zwar logisch erscheinen mag, das Material mit der besten Kombination aus Verschleiß- und Zähigkeitseigenschaften für jede Anwendung zu verwenden, Materialien, die dieser Beschreibung entsprechen, jedoch tendenziell teurer sind und die Kosten daher zu einem Faktor werden. Die wirtschaftlichste Lösung für eine gegebene Anwendung ist das Ziel. Unsere Anwendungsmitarbeiter können Ihnen beim Entwerfen einer Messerkonfiguration helfen und Materialien empfehlen, die Ihnen die beste „Wert“-Lösung bieten.

Weitere zu berücksichtigende Faktoren sind Kantenvorbereitung, Beschichtungen, Plattierung und andere Materialverbesserungsprozesse.

Quelle: https://www.americancuttingedge.com/technical-info/hardness-toughness/