Durezza

La durezza indica le caratteristiche di deformabilità plastica di un materiale.

Essa è definita come la resistenza alla deformazione permanente.

Le Prove di durezza determinano la resistenza offerta da un materiale a lasciarsi penetrare da un altro (penetratore) Esistono svariate scale per misurare la durezza dei materiali, la Mohs, La Brinell e la Vickers, la Rockwell. Le prove di durezza si eseguono con macchine provviste di penetratori a forme diverse. Sclerometro di Martens: misura la durezza in senso fisico, resistenza che il campione offre all’abrasione, si stabilisce scala di durezza o misurando larghezza del solco o il peso appliccato. Per i metalli però non può fornire utili indicazioni. Scleroscopio di Shore: basato sul rimbalzo di una sfera d’acciaio che cade da una determinata altezza sul saggio.Durezza data dall’altezza del rimbalzo, prova impiegata per il collaudo di cilindri per laminatoi a freddo. Le prove Brinnel Vickers (o di microdurezza) si basano, nel calcolo della durezza, sulla misura dell’area dell’impronta lasciata dal penetratore. Le prove Rockwell invece si basano sulla misura diretta dell’affondamento. PROVA BRINNEL: Penetratore sferico HB=2 P*0,102/D*(D-(D2-d2) D=diametro penetratore , d=diametro dell’impronta, P= carico prova. Vantaggi: rapida, economica, non distruttiva (oggetto riutilizzabile) Se si moltiplica per 3,3 la durezza Brinnel di un acciaio si ottiene il suo carico di rottura. Svantaggi: difficili confronti tra diverse misure Brinnel (a parità di carico applicato il penetratore può affondare in misure diverse, cambia anche però l’inclinazione delle facce ed è quindi anche diversa la distribuzione degli sforzi). Condizioni di valenza: distanza dal bordo>1,5d, distanza tra impronte>2d, spessore provino> D, tempo di penetrazione(varia al variare del materiale), d/D=cos(/2) compreso tra 0,25 e 0,5, il carico P applicato deve essere esattamente del valore fissato,superficie spianata e lisciata con lima o carta da smeriglio per non scaldare eccessivamente il pezzodurezza del materiale da sperimentare confrontabile con quello della sfera.. PROVA VICKERS O DI MICRODUREZZA: penetratore piramidale a base quadrata HV=2P*0,0102*sin(/2)/t2 =136° (angolo di apertura: cos(/2)=0,375=(0,25+0,5)/2), Pn= carico di prova (variabile), t=media delle diagonali dell’impronta del penetratore. Vantaggi: l’inclinazione delle facce è costante si usano anche carichi piccoli per fare misure di durezza ravvicinate,precisone della misurazione. Svantaggi: costosa, notevole perdita di tempo nella lettura delle impronte che si può fare solo al microscopio. Condizioni di valenza: distanza dal bordo>2t, distanza tra impronte vicine>1,5t. PROVA ROCKWELL: si basa sull’affondamento diretto dell’impronta e non sulla durezza misurata come pressione, scale di durezza ottenute sono convenzionali. Tipo di prova Penetratore Carico applicato Misura della durezza B Emisferico 98 N 130 affondamento C Conico 98N 100 affondamento T Emisferico 29,4 N 130 affondamento N Conico 29,4 N 100 affondamento Vantaggi: Velocità (usata in campo industriale). Svantaggi: è una misura di durezza solo convenzionale. La durezza V. e B. si possono confrontare perché utilizzano le stesse unità di misura mentre non possono essere stabiliti confronti empirici con la prova R.

Metallurgia

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