Die Härte gibt die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen lokale plastische Verformung an. Bei Verbindungselementen, bearbeiteten Bauteilen und wärmebehandelten Stählen sind die drei am häufigsten verwendeten Skalen Brinell (HB), Rockwell C (HRC) und Vickers (HV). Da bei jedem Prüfverfahren eine andere physikalische Reaktion gemessen wird, handelt es sich bei der Umrechnung zwischen den Skalen stets um eine Annäherung. Diese Seite bietet eine vollständige HB-HRC-HV-Umrechnungstabelle auf der Grundlage der Referenzdaten nach ASTM E140 / ISO 18265 sowie einen interaktiven Härteumrechner und eine Näherungsangabe zur Zugfestigkeit.
Die drei Härteskalen auf einen Blick
Umrechner für Härtegrade
Umrechnungstabellen für Härtegrade
Es werden zwei Umrechnungstabellen bereitgestellt: Die erste dient der Umrechnung von HRC in HV und HB gemäß ASTM E140 (nicht-austenitische Stähle); die zweite dient der Umrechnung von HB in HRC, HRB, HV und die ungefähre Zugfestigkeit auf der Grundlage von Daten gemäß ISO 18265. HBS bezieht sich auf einen Stahlkugelindenter, HBW auf einen Wolframkarbid-Kugelindenter. Die Werte in Klammern sind extrapolierte Referenzwerte außerhalb des normgerechten Prüfbereichs.
Referenzbereiche für die Materialhärte
Das Verständnis der typischen Härtewerte gängiger Werkstoffgruppen hilft dabei, Umrechnungsergebnisse im Kontext zu interpretieren, insbesondere bei der Auswahl von Schneidwerkzeugen und den Zielen der Wärmebehandlung.
| Material / Werkzeugkategorie | Härtebereich (HV) | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Wärmebehandelter Stahl | Bis zu ~1.000 | Gehärtete und angelassene Maschinenteile, hochfeste Verbindungselemente |
| Wolframkarbid – harte Sorte | 1,700 – 1,900 | Kontinuierliches Drehen unter stabilen Bedingungen |
| Wolframkarbid – Ausgewogene Sorte | 1,500 – 1,700 | Drehen unter ungünstigeren Bedingungen, Rillenfräsen |
| Wolframkarbid – zähe Sorte | 1,300 – 1,500 | Fräsen, Abstechen, Drehen mit unterbrochenem Schnitt |
| Keramikeinsätze | 2,100 – 2,400 | Bearbeitung von wärmebehandeltem Stahl bis 55 HRC sowie von Hochtemperaturlegierungen |
| CBN-Einsätze | 4,500 – 5,000 | Bearbeitung von Stahl mit einer Härte von 50–70 HRC |
| PCD-Einsätze | 5,000 – 6,000 | Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminium und Nichteisenlegierungen |
Die Härteskalen verstehen
Brinell (HB / HBS / HBW)
Dabei wird eine 10-mm-Kugel unter einer Last von 3000 kgf eingedrückt und der Durchmesser der Eindrückung gemessen. Der Vorteil besteht darin, dass der gesamte Härtebereich auf einer Skala abgedeckt wird. Bei der HBS-Prüfung wird eine Stahlkugel (weichere Werkstoffe) verwendet, bei der HBW-Prüfung eine Wolframkarbidkugel. Für bearbeitete Werkstoffe sind Werte von 100 HB (weich) bis 650 HB (wärmebehandelter Stahl) üblich.
Rockwell C (HRC)
Drückt einen Diamantkegel unter einer Last von 150 kgf in das Material und misst die Eindringtiefe. Die gängigste Skala zur Angabe der Härte von bearbeiteten und wärmebehandelten Stählen, typischerweise 10–65 HRC. Unterhalb von etwa 180 HB muss auf die Rockwell-B-Skala (HRB) umgestellt werden. Schnell und wiederholgenau, ideal für die Qualitätskontrolle in der Produktion.
Vickers (HV)
Drückt eine Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche unter geringer Belastung in das Material und misst die Eindringfläche. Der HV-Wert entspricht der Kraft geteilt durch die Fläche. Da die Eindringstelle sehr klein ist, eignet sich die HV-Prüfung für dünne Schnitte, Oberflächenschichten und sehr harte Werkstoffe. Standardskala für Hartmetall-Sorten (1.300–2.000 HV) und moderne Schneidwerkstoffe.
Härte und Zugfestigkeit
Bei Kohlenstoff- und legierten Stählen entspricht die Zugfestigkeit in etwa dem 3,45-fachen des HB-Werts (N/mm²). Die Spalte „HB zu Zugfestigkeit“ in der zweiten Tabelle folgt dieser Beziehung. Diese Näherung wird häufig in Spezifikationen für Befestigungselemente und bei der Materialauswahl verwendet, sollte jedoch zur endgültigen Zertifizierung durch Zugversuche validiert werden.
Tipps zur Umrechnung von Härtewerten
Bewährte Verfahren
- Geben Sie bei jeder Angabe eines umgerechneten Härtewerts die Referenznorm (ASTM E140 / ISO 18265) an.
- Die Umrechnung ist eine Annäherung – die übliche Toleranz beträgt +/-2 HRC oder +/-10 HB zwischen den Tabellen.
- Verwenden Sie HRC für die Produktionsprüfung von gehärtetem Stahl; wechseln Sie zu HRB, wenn der Wert unter ~180 HB-Äquivalent liegt.
- Verwenden Sie HV für dünne Teile, oberflächengehärtete Schichten, Beschichtungen sowie Hartmetall und Schneidwerkstoffe.
- Verwenden Sie HB für weichere Materialien und wenn eine einzige durchgehende Skala bevorzugt wird
- Wenden Sie Umrechnungstabellen für Stahl nicht auf Aluminium, Kupfer, austenitischen Edelstahl oder Gusseisen an.
- Bei Befestigungselementen sind sowohl die Härte als auch die Zug- bzw. Prüfkraft gemäß ISO 898-1 zu prüfen, nicht nur die Härte allein.
- Runden Sie umgerechnete Werte sinnvoll – die Angabe von 40 HRC als 392 HV ist ehrlicher als 391,7 HV.
Häufig gestellte Fragen
Bei der HB-Prüfung (Brinell) wird eine Kugel aus Stahl oder Wolframkarbid in das Material gedrückt und der Durchmesser der Eindrückung gemessen. Bei der HRC-Prüfung (Rockwell C) wird die Eindringtiefe eines Diamantkegel-Eindrückkörpers unter einer Belastung von 150 kgf gemessen. HV (Vickers) misst die Oberfläche einer Eindrückung in Form einer Diamantpyramide mit quadratischer Grundfläche. Brinell deckt den gesamten Messbereich ab und eignet sich für weichere Werkstoffe, Rockwell C wird am häufigsten für gehärtete Stähle (10–65 HRC) verwendet, und Vickers wird bevorzugt für dünne Werkstoffe, Hartbeschichtungen und Hartmetall-Sorten eingesetzt.
Verwenden Sie die Umrechnungstabellen auf dieser Seite. Beispielsweise entsprechen 40 HRC gemäß den Referenzdaten nach ASTM E140 etwa 371 HB und 392 HV. Da Härteskalen unterschiedliche physikalische Reaktionen messen, handelt es sich bei der Umrechnung stets um einen Näherungswert mit einer Toleranz von etwa ±2 HRC bzw. ±10 HB. Verwenden Sie den interaktiven Umrechner auf dieser Seite für jeden Wert zwischen 21 und 68 HRC.
Die Umrechnungswerte für die Härte hängen vom Referenzstandard (ASTM E140, ISO 18265, SAE J417) und von der zu prüfenden Werkstoffgruppe ab. Da verschiedene Normen unterschiedliche empirische Datensätze und Anpassungsverfahren verwenden, sind geringfügige Abweichungen von einigen wenigen HV- oder HB-Einheiten zwischen den Tabellen normal. Bei kritischen Spezifikationen ist stets anzugeben, auf welcher Norm die Umrechnung basiert.
Bei Kohlenstoff- und legierten Stählen lässt sich die Zugfestigkeit anhand der Brinell-Härte näherungsweise berechnen: Zugfestigkeit (N/mm²) ≈ 3,45 × HB. Beispielsweise entsprechen 300 HB etwa 1020 N/mm². Diese Näherung wird häufig in Spezifikationen für Befestigungselemente und Stahl verwendet, ist jedoch bei wärmebehandelten, kaltverformten oder Nichteisenwerkstoffen weniger genau.
Nein. Die Tabellen auf dieser Seite gelten für nicht-austenitische Kohlenstoff- und legierte Stähle (sowie in geringerem Maße für Gusseisen). Für austenitische rostfreie Stähle, Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und andere Nichteisenmetalle gelten andere Umrechnungsbeziehungen, sodass materialspezifische Tabellen aus der jeweils geltenden Norm herangezogen werden müssen.
Gemäß ISO 898-1 weisen gängige Festigkeitsklassen für Schrauben typische Härtebereiche auf: Klasse 8.8 etwa 22–32 HRC (ca. 238–302 HV), Klasse 10.9 etwa 32–39 HRC (ca. 310–370 HV) und Klasse 12.9 etwa 39–44 HRC (ca. 375–430 HV). Die Härteprüfung ist neben der Zug- und Streckgrenzenprüfung ein wesentliches Abnahmekriterium für hochfeste Verbindungselemente.
Verwenden Sie die Vickers-Methode zur Prüfung von Dünnschnitten, oberflächengehärteten Schichten, Beschichtungen oder sehr harten Werkstoffen wie Hartmetall (1.300–2.000 HV), Keramik (2.100–2.400 HV), CBN (4.500–5.000 HV) und PCD (5.000–6.000 HV). Bei der Vickers-Prüfung wird eine geringe Belastung angewendet und eine winzige Eindrückung erzeugt, wodurch sie sich für Fertigteile eignet. Die Rockwell-C-Prüfung ist schneller und wird bevorzugt für die Prüfung der Volumenhärte von bearbeiteten und wärmebehandelten Stahlbauteilen eingesetzt.
