Ricerca dei valori di durezza Brinell e Rockwell

Materie:	Appunti
Categoria:	Chimica
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Data:	04.12.2001
Numero di pagine:	3
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PROVA DI DUREZZA BRINELL & ROCKWELL

La durezza viene definita come la resistenza opposta da un corpo alle deformazioni permanenti localizzate o, più semplicemente, la resistenza opposta alla penetrazione da parte di un altro corpo opportunamente scelto. Le prove di durezza sono molto diffuse perché costituiscono un metodo di controllo rapido ed il loro risultato è in relazione con le altre caratteristiche meccaniche e tecnologiche.
SCOPO DELLA PROVA : ricerca dei valori di durezza Brinell (HB) e Rockwell (HRB) (HRC).
DESCRIZIONE DELLA PROVA BRINELL : la prova consiste nel premere una sfera di acciaio durissimo temprato, o di carburi metallici sintetizzati, di diametro D, sul provino in esame con un carico determinato F, e nel misurare il diametro dell’impronta ottenuta. La durezza Brinell è espressa dal seguente rapporto:
F
HB =
S
La superficie della calotta viene calcolata in funzione del diametro d dell’impronta ottenuta con la formula:
D
S = ( D - D 2 - d 2 )
2
La scelta del diametro deve essere effettuata fra i seguenti valori, stabiliti dalle norme UNI: 10-5-2.5-1mm ; il carico di prova invece, deve essere proporzionale al quadrato del diametro della sfera.
Dopo aver effettuato i seguenti calcoli accendiamo il durometro di Galileo, selezioniamo il peso (nel nostro caso 187.5 kg), inseriamo il penetratore nella propria sede, posizioniamo la leva del precarico e carico in avanti per azzerare lo strumento, appoggiamo il pezzo sull’incudine e tramite il volantino facciamo aderire il pezzo al penetratore in modo che sul quadrante si arrivi al fondo scala, mandiamo indietro la leva del carico e attendiamo 30 secondi infine togliamo il pezzo e andiamo a leggere al microscopio il diametro dell’impronta.
DESCRIZIONE DELLA PROVA ROCKWELL :
Questa prova consiste nel premere sulla provetta, con un determinato carico, una sfera di acciaio oppure un penetratore diamante e nel leggere direttamente, su un apposito quadrante, la relativa durezza in funzione della profondità dell’impronta ottenuta. Per la prima prova utilizziamo un penetratore costituito da una sfera di acciaio duro temprato, di diametro 1/16/, con un carico di 100 Kgf scala B: la durezza si esprime con il simbolo HRB. La seconda prova, invece, consiste nell’utilizzo di un penetratore costituito da un cono di diamante, con apertura di 120°, arrotondato al vertice con una sfera di raggio 0.2 mm, detto penetratore Brale, con un carico di 150 Kgf scala C: la durezza si esprime con il simbolo HRC.
HRB = 130 – h HRC = 100 - h
Negli apparecchi per le prove di durezza Rockwell il carico viene applicato sul penetratore mediante pesi posti sull’estremità di una leva; l’apparecchio per la prova Rockwell è costituito principalmente da un piatto porta provetta sollevabile con un volantino, sistema di leve e relativo peso per l’applicazione del carico sul penetratore, un minimetro per la lettura della durezza Rockwell il cui quadrante è diviso in 100 parti e porta due scale, C e B. La prova può essere effettuata anche con il durometro di Galileo nello stesso metodo in cui si esegue la prova Brinell, ma leggendo i risultati della prova sull’apposito vetro smerigliato.

Tabella dei valori di durezza Brinell (punta acciaio duro)
Tipo di materiale
Carico Brinell in Kg
Diametro sfera penetratore
Diametro medio dell’impronta (mm)
Valore della durezza HB
Acciaio AC 40
187.5
2.5 mm
1.34 mm
50.33
Tabella dei valori di durezza Rockwell
Tipo di materiale
Carico Rockwell in Kg
Tipo di penetratore
Valore HRB
Valore HRC
Acciaio AC 40
100
Sfera acciaio 1/16 pollice/
69
___
Acciaio AC 40
150
Punta di diamante
___
62
Con il metodo Rockwell le impronte risultano molto piccole, la prova richiede un tempo limitato e nessun calcolo; queste caratteristiche costituiscono un notevole vantaggio rispetto al metodo Brinell.