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PROVA BRINELL - TIPO DI PENETRATORE
Il penetratore è una sfera di acciaio temprato o carburo di tungsteno, la tempra è un trattamento termico che serve ad incrudire il materiale. Il materiale usato deve essere duro perché se no quando vado a fare le prove, deformando il pezzo, deformo anche il penetratore. La sfera può avere vari diametri e questo dipenderà dallo spessore della provetta:
- Se s < 3 mm, D = 2.5 mm
- Se 3 mm < s < 6 mm, D = 5 mm
- Se 6 mm < s, D = 10 mm
SCELTA DELL'ENTITÀ DEL CARICO
Come scegliamo l'entità di carico P? 2P = KDk = costante del materiale (quindi ci sono valori tabellati) D = diametro della sfera. I valori di k sono tali da ottenere il valore di P in Kp^2. Quindi [k] = Kp/mm. Quindi cosa misura k? Indica la resistenza del materiale. Se il Dmax della sfera è 10, k potrà essere max = 30. Quindi possiamo applicare carichi fino a P = 30 X 100 = 3000 Kp con la prova.
Brinell.
DEFINIZIONE DI DUREZZA BRINELL
La durezza Brinell si indica con HB (Hardness Brinell) e sarà uguale al carico su una superficie, perché noi appunto applichiamo un carico tramite il penetratore su una superficie: 2HB = P/S Kp/mm
S = superficie dell'impronta (perché la durezza è legata all'impronta)
Più sarà piccola l'impronta più è alta la durezza del materiale.
LA PROVA DI DUREZZA
f = profondità dell'impronta
πD = perché il penetratore è una sfera (nella parentesi ho scomposto f in OA - OB)
Quindi sostituendo avremo la durezza di Brinell:
Una volta allontanato il penetratore andremo a studiare l'impronta al microscopio.
L'impronta sarà CIRCOLARE perché il puntatore è sferico.
Andremo ad effettuare la sua misura per ottenere la sua durezza, ma faremo più misure ORTOGONALI, perché l'impronta potrebbe non essere perfettamente
circolare perché quando sulla provetta viene applicato il carico, questo può incontrare un difetto/impurità. Quindi prendo queste 2 ortogonali e faccio la media, in questo modo mi avvicinerò quanto più vicino alla realtà. Quando faccio una prova di durezza so il carico che sto applicando, perché abbiamo detto che il carico dipende sia dal materiale tramite k, sia dalla geometria del materiale tramite il D della sfera, ricordandoci che il D della sfera è legato allo spessore del pezzo. Quindi: ATTRAVERSO IL D DELLA SFERA IL CARICO È FUNZIONE DELLA GEOMETRIA DEL NOSTRO PEZZO. Il carico è quinti noto, tramite la prova ricaviamo il d dell’impronta e con questi due valori uso delle tabelle. Una volta noto il CARICO e il DIAMETRO esistono delle tabelle in cui potremo sapere la durezza Brinell. Ma possiamo sempre calcolarla tramite la formula finale prima ottenuta. Nella NOTAZIONE FINALE dovrò scrivere: Kp/mm2
(campione) e la durezza del pezzo che andiamo a testare.Il campione si trova all'interno dello strumento Poldi e si trova poggiato sul penetratore. Al di sopra del campione vi è un pistone che darà una martellata che lascerà un'impronta sia sul campione sia sul materiale da testare. Andremo a misurare 2 impronte sul campione e sul materiale da testare. Da questo rapporto ricaviamo la durezza, l'unica incognita è appunto HBx quella che vogliamo conoscere.
LA PROVA DI DUREZZA
PROVA VICKERS
Il PENETRATORE è una PIRAMIDE CON PUNTA DIAMANTATA con BASE QUADRATA. Dato che è a punta è più soggetta a rompersi rispetto alla sfera quindi viene rinforzata da una superficie diamantata. Se il materiale studiato fosse perfetto l'impronta dovrebbe essere un quadrato, ma invece otterremo un ROMBO.
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