Il metodo più ampiamente utilizzato in produzione è la durezza per pressatura, come la durezza Brinell, la durezza Rockwell, la durezza Vickers e la microdurezza. Il valore di durezza ottenuto rappresenta essenzialmente la resistenza della superficie metallica alla deformazione plastica causata dall'intrusione di corpi estranei.
Di seguito una breve introduzione alle varie unità di durezza:
1. Durezza Brinell (HB)
Premere una sfera di acciaio temprato di una certa dimensione (solitamente 10 mm di diametro) sulla superficie del materiale con un carico specifico (generalmente 3000 kg) e mantenerla per un certo periodo di tempo. Dopo aver rimosso il carico, il rapporto tra il carico e l'area di indentatura è il valore di durezza Brinell (HB), espresso in chilogrammo forza/mm² (N/mm²).
2. Durezza Rockwell (HR)
Quando HB>450 o il campione è troppo piccolo, non è possibile utilizzare la prova di durezza Brinell e si deve ricorrere alla misurazione della durezza Rockwell. Questa utilizza un cono di diamante con un angolo al vertice di 120° o una sfera d'acciaio con un diametro di 1,59 mm e 3,18 mm per premere sulla superficie del materiale da testare sotto un determinato carico, e la durezza del materiale si ottiene dalla profondità dell'impronta. In base alla durezza del materiale in prova, questa può essere espressa in tre diverse scale:
HRA: È la durezza ottenuta utilizzando un carico di 60 kg e un penetratore conico di diamante, ed è utilizzata per materiali con durezza estremamente elevata (come il carburo cementato, ecc.).
HRB: è la durezza ottenuta utilizzando un carico di 100 kg e una sfera di acciaio temprato con un diametro di 1,58 mm. Viene utilizzata per materiali con durezza inferiore (come acciaio ricotto, ghisa, ecc.).
HRC: È la durezza ottenuta utilizzando un carico di 150 kg e un penetratore conico di diamante ed è utilizzata per materiali con elevata durezza (come l'acciaio temprato, ecc.).
3 Durezza Vickers (HV)
Utilizzare un penetratore conico quadrato diamantato con un carico inferiore a 120 kg e un angolo al vertice di 136° per premere sulla superficie del materiale e dividere l'area superficiale della cavità di indentazione del materiale per il valore del carico, che è il valore HV della durezza Vickers (kgf/mm2).
Rispetto alle prove di durezza Brinell e Rockwell, la prova di durezza Vickers presenta numerosi vantaggi. Non è soggetta ai vincoli imposti dalle condizioni di carico P e diametro del penetratore D come la Brinell, né al problema della deformazione del penetratore; né presenta il problema dell'impossibilità di unificare il valore di durezza Rockwell. Può testare qualsiasi materiale tenero o duro come la Rockwell, e può testare la durezza di parti estremamente sottili (o strati sottili) meglio della Rockwell, cosa che può essere effettuata solo con la durezza superficiale Rockwell. Tuttavia, anche in tali condizioni, può essere confrontata solo all'interno della scala Rockwell e non può essere unificata con altri livelli di durezza. Inoltre, poiché la Rockwell utilizza la profondità di indentazione come indice di misura, e quest'ultima è sempre inferiore alla larghezza dell'indentazione, anche il suo errore relativo è maggiore. Pertanto, i dati di durezza Rockwell non sono stabili come quelli di Brinell e Vickers, e ovviamente non sono stabili come quelli della precisione Vickers.
Esiste una certa relazione di conversione tra Brinell, Rockwell e Vickers ed è disponibile una tabella delle relazioni di conversione che può essere consultata.
Data di pubblicazione: 16-03-2023
