Tabella comparativa e metodo di conversione della durezza Rockwell, della durezza Brinell e della durezza Vickers.
La durezza indica la capacità di un materiale di resistere a oggetti duri che premono sulla sua superficie. È uno degli importanti indicatori di prestazione dei materiali metallici. In generale, maggiore è la durezza, migliore è la resistenza all’usura. Gli indicatori di durezza comunemente usati includono la durezza Brinell, la durezza Rockwell e la durezza Vickers.
La durezza Brinell (HB) viene misurata premendo una sfera di acciaio temprato di una certa dimensione (solitamente 10 mm di diametro) sulla superficie del materiale con un determinato carico (solitamente 3000 kg) e mantenendola per un periodo di tempo. Dopo aver rimosso il carico, il rapporto tra il carico e la sua area di rientranza, che è il valore di durezza Brinell (HB), e l’unità è chilogrammo forza/mm2 (N/mm2).
Durezza Rockwell (HR) Quando HB
HRA: la durezza si ottiene utilizzando un carico di 60 kg e un intruso cono diamantato e viene utilizzata per materiali estremamente duri (come carburo cementato, ecc.).
HRB: La durezza si ottiene utilizzando un carico di 100 kg e una sfera di acciaio temprato con un diametro di 1,58 mm. Viene utilizzato per materiali con durezza inferiore (come acciaio ricotto, ghisa, ecc.).
HRC: la durezza si ottiene utilizzando un carico di 150 kg e un intrusore a cono diamantato e viene utilizzata per materiali con durezza molto elevata (come acciaio bonificato, ecc.).
La durezza Vickers (HV) viene determinata premendo un intruso a cono quadrato di diamante con un angolo al vertice di 136° nella superficie del materiale con un carico compreso tra 120 kg e dividendo l’area superficiale del foro di rientranza per il valore del carico, che è la durezza Vickers HV. Valore (kgf/mm2).
Nota: A, B e C nella durezza Rockwell HRA, HRB, HRC, ecc. sono tre standard diversi, chiamati scala A, scala B e scala C. Il test di durezza Rockwell è uno dei numerosi test di durezza di indentazione comuni utilizzati oggi . La pressione iniziale delle tre scale è 98,07 N (10 kgf) e il valore di durezza viene infine calcolato in base alla profondità della rientranza. La scala A utilizza un penetratore cono sferico a forma di diamante, quindi lo pressurizza a 588,4 N (60 kgf); La scala B utilizza una sfera d’acciaio con un diametro di 1,588 mm (1/16 di pollice) come penetratore, quindi la pressurizza a 980,7 N (totale 100 kgf); La scala C utilizza lo stesso rombo di cono sferico della testa di pressione della scala A, ma la forza dopo la pressurizzazione è 1471 N (150 kgf). Pertanto la scala B è adatta per materiali relativamente teneri, mentre la scala C è adatta per materiali più duri. La pratica ha dimostrato che esiste una relazione corrispondente approssimativa tra i diversi valori di durezza dei materiali metallici e tra i valori di durezza e quelli di resistenza. Poiché il valore di durezza è determinato dalla resistenza alla deformazione plastica iniziale e dalla resistenza alla deformazione plastica continua, maggiore è la resistenza del materiale, maggiore è la resistenza alla deformazione plastica e maggiore è il valore di durezza. Tuttavia, i rapporti di conversione per i vari materiali non sono coerenti.
La prova di durezza è il metodo di prova più semplice e più facile per testare le proprietà meccaniche. Per utilizzare i test di durezza in sostituzione di alcuni test sulle proprietà meccaniche, è necessaria una relazione di conversione più accurata tra durezza e resistenza nella produzione. La pratica ha dimostrato che esiste una relazione corrispondente approssimativa tra i diversi valori di durezza dei materiali metallici e tra i valori di durezza e quelli di resistenza. Poiché il valore di durezza è determinato dalla resistenza alla deformazione plastica iniziale e dalla resistenza alla deformazione plastica continua, maggiore è la resistenza del materiale, maggiore è la resistenza alla deformazione plastica e maggiore è il valore di durezza.
Utilizzare il diametro di rientranza della durezza Brinell per convertire direttamente la durezza Rockwell del pezzo. Nel sito di produzione, a causa delle limitazioni degli strumenti di prova, viene spesso utilizzato un durometro Brinell per misurare la durezza di pezzi temprati di grandi dimensioni. Se si desidera conoscere il valore di durezza Rockwell del pezzo, il metodo usuale consiste nel misurare prima il valore di durezza Brinell, quindi trovare il valore di durezza Rockwell corrispondente secondo la tabella di conversione. Questo metodo è ovviamente un po’ macchinoso. Quindi, è possibile calcolare direttamente il valore di durezza Rockwell del pezzo in lavorazione in base al diametro di indentazione del durometro Brinell? La risposta è ovviamente sì. Secondo le tabelle di conversione della durezza Brinell e della durezza Rockwell si può riassumere una formula empirica semplice da calcolare e facile da ricordare: HRC = (479-100D)/4, dove D è il Φ10mm penetratore a sfera d’acciaio che preme sul pezzo da lavorare sotto una pressione di 30KN Misurazioni del diametro di rientranza su.
