Prova penetrazione mediante impronta
Principio
Brinell
Pressore Ø10 mm, acciaio sferico
Carico = F
HB = 2F / D(D - (D2 - d2))
Vickers
Un diamante a forma di piramide a base quadrata, 136°
Carico = F
HV = 0,1891F/d2
Rockwell
Cono di diamante, 120°
Sfera acciaio
F = 1470 N
F > 980 N
HRC = 100 - c
HRB = 130 - c
Durezza dei materiali
Si intende la durezza che un materiale oppone alla penetrazione di un corpo duro, di forme e dimensioni stabilite, detto “penetratore”.
Le macchine per la prova di durezza sono dette Durometri.
Prova Brinell HB
Penetratore a sfera diametro 10 mm.
L'impronta sarà una calotta sferica di diametro 10 mm.
Il penetratore è una sfera in carburo, applica un carico al penetratore che produce un'impronta: una calotta sferica di diametro d e profondità b. Definisco durezza Brinell HB il quoziente tra il carico e la superficie dell'impronta.
Spessore minimo dell'oggetto = 8 volte la profondità dell'impronta.
Prova durezza Vickers
È una prova molto utilizzata, è un'evoluzione della Brinell, ha un penetratore in diamante, lascia un'impronta piccolissima e può essere utilizzata in pezzi piccolissimi. Il penetratore è a forma di piramide a base quadrata con angolo al vertice di 136°, definiamo questa prova Vickers il rapporto tra la forza applicata al penetratore e l'impronta che si produce.
Le norme prevedono un carico F = 49:980 N.
Fasi della prova:
- Avvicinamento del penetratore al pezzo.
- Carico applicato per 15 s.
- Allontanamento del penetratore.
- Misurazione della diagonale.
- Calcolo della durezza HV.
Prova di durezza Rockwell
- Penetratore a cono HRC.
- Penetratore a sfera HRB.
Il penetratore a cono viene usato per i materiali più duri HB >= 200, corrisponde a HRC > 20, il materiale è diamante, angolo di 120°.
Sequenza:
- Contatto punta-materiale.
- Applico un precarico di 98 N (10 kg).
- Applico il carico F = 140 kg per T = 30 s.
- Tolgo il carico lasciando il precarico.
La durezza corrispondente è proporzionata alla deformazione plastica misurata in cinquantesimi di mm.