Duktilität von Metallen

Duktilität beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffs, sich unter Belastung plastisch zu verformen, ohne unmittelbar zu brechen. Während unbehandeltes Glas spröde versagt (kaum Verformung), können viele Stähle sich um über 25 % dehnen, bevor ein Riss entsteht. In sicherheitsrelevanten Anwendungen – z. B. im Bauwesen – ist Duktilität wichtig, weil sich ein Versagen durch sichtbare Verformungen ankündigt.

Früher galt Duktilität als Synonym für Schmiedbarkeit: duktile Werkstoffe lassen sich gut kalt umformen (biegen, ziehen). Heute wird Duktilität im Kontext der mechanischen Werkstoffkennwerte präziser über genormte Prüfungen beschrieben, allen voran den Zugversuch.

Duktilität messen: die wichtigsten Prüfverfahren

Zugversuch – liefert Bruchdehnung A, Gleichmaßdehnung Ag, Streckgrenze Rp0,2/Re und Zugfestigkeit Rm. Grundlage ist das Spannungs‑Dehnungs‑Diagramm.
Kerbschlagbiegeversuch (Charpy) – ermittelt die Zähigkeit bzw. Schlagarbeit des Werkstoffs, insbesondere relevant für sprödes Verhalten bei niedrigen Temperaturen. Mehr unter Kerbschlagbiegeversuch.
Härteprüfung – ergänzt die Beurteilung über das plastische Verformungsvermögen indirekt. Verfahren: Vickers, Brinell, Rockwell, Leeb/UCI.

Spröde vs. duktile Werkstoffe

Nichtduktile (spröde) Werkstoffe besitzen eine Bruchdehnung < 10 % und kaum plastisches Verformungsvermögen. Für sie ist der Druckversuch oft aussagekräftiger, da keine hohe Elastizitäts‑ oder Dehngrenze zu erwarten ist. Duktile Werkstoffe zeigen deutlich plastische Deformation und warnen vor dem Versagen.

Spannungs‑Dehnungs‑Diagramm

Das Spannungs‑Dehnungs‑Diagramm visualisiert das Verhalten einer Zugprobe: linear‑elastischer Bereich, Streckgrenze (Rp0,2/Re), Gleichmaßdehnung (Ag), Zugfestigkeit (Rm) und Gesamtextension bis zum Bruch (A). Aus ihm leiten wir zentrale Kennwerte für Auslegung, Qualitätssicherung und Abnahme ab.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist die Zeros GmbH?

Die Zeros GmbH ist ein unabhängiges Prüflabor für zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung. Wir unterstützen Unternehmen von der Wareneingangsprüfung bis zur Serienfreigabe – inklusive digitaler Prüfberichte und Rückverfolgbarkeit.

Wir arbeiten akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025 (Qualitätsmanagement für Prüflabore). Hier finden Sie unsere aktuellen Akkreditierungen.

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Nach welchen Normen ist die Zeros GmbH akkreditiert?

Wir sind durch die DAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Diese Norm stellt sicher, dass Prüfverfahren, Messmittelüberwachung, Personalqualifikation und Berichterstellung den höchsten Anforderungen entsprechen.

Eine Übersicht unserer Leistungen und Geltungsbereiche finden Sie auf der Startseite.

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Welche Dienstleistungen bietet die Zeros GmbH an?

Unser Portfolio umfasst ZfP (UT, RT, MT, PT, VT), mechanische Prüfungen (Zug, Härte, Kerbschlag), Metallographie (Gefüge, Korngrößen, Schichtdicken) sowie chemische Analytik (z.B. OES, RFA). Ergänzend bieten wir Probenfertigung, Dokumentation und Beratung.

Gern erstellen wir ein Angebot, abgestimmt auf Ihre Spezifikationen.

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Sie können uns direkt per E-Mail kontaktieren oder die Kontaktmöglichkeit auf der Website nutzen. Teilen Sie uns Werkstoff, Norm/Spezifikation und Stückzahl mit – wir melden uns kurzfristig mit einer Lösung.

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Duktilität in der Praxis: Prüfablauf & Auswertung

Schematische Darstellung einer Zugprüfung

Technischer Hintergrund

Im Zugversuch wird eine genormte Probe belastet, bis sie bricht. Wir erfassen Kraft und Dehnung kontinuierlich, bestimmen daraus das Spannungs‑Dehnungs‑Diagramm und berechnen alle Kennwerte (Rp0,2/Re, Rm, Ag, A). Auf Wunsch mit Fotodokumentation der Bruchfläche und Temperaturführung nach Norm.

Schritt 1 – Proben & Kennzeichnung

Herstellung/Übernahme genormter Proben, eindeutige ID, Messlänge (Lo) festlegen.
Schritt 2 – Prüfung

Zeit‑Dehnraten & Prüfgeschwindigkeit normgerecht, kontinuierliche Erfassung, optional Extensometer.
Schritt 3 – Auswertung

Ermittlung von Re/Rp0,2, Rm, Ag, A; Diagramm und Grenzwertbewertung im Prüfbericht.
Schritt 4 – Ergänzende Prüfungen

Bei sprödem Verhalten: Kerbschlagbiegeversuch. Für Randhärten und Verläufe: Härteprüfung.

Wir beraten Sie bei der Auswahl des geeigneten Prüfprogramms und liefern belastbare Ergebnisse für Ihre Qualitätssicherung – schnell, transparent und akkreditiert.

Duktilität – was bedeutet das?

Zugversuch

Kerbschlagbiegeversuch

Härteprüfung