Guida completa a Innovatest Europa
La durezza di un materiale si riferisce alla sua capacità di resistere alla deformazione permanente, alla penetrazione, al graffio o all’impronta in un’area localizzata. Di conseguenza, in ingegneria, è un parametro critico. La prova di durezza è una parte cruciale di molti processi di gestione della qualità e progetti di R&S, perché permette di misurare la durezza di un materiale. Il controllo della durezza può essere fatto in diversi modi. Le misure di durezza più comunemente usate sono Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Mohs, Scleroscope, e il test delle lime. La prova di durezza Brinell, la tecnica, la formula relativa e gli standard sono tutti trattati in questo articolo.
La prova di durezza Brinell di Innovatest Europe è il metodo analitico di durezza più utilizzato nel settore. La prova di durezza Brinell determina la durezza di un metallo determinando le dimensioni di una rientranza permanente formata da un penetratore. Più il materiale è duro, meno profonde sono le rientranze, mentre più il materiale è liscio, più profonde sono le rientranze. Questo metodo di prova fu proposto per la prima volta dall’ingegnere svedese Johan August Brinell nel 1900.
ASTM E10 specifica il metodo di prova della durezza Brinell per determinare la durezza Brinell. Per esempio, le fusioni e i forgiati sono ampiamente utilizzati per testare materiali con una struttura troppo grossolana o una superficie troppo ruvida per essere valutata da qualsiasi processo di prova. La ricerca Brinell spesso impiega un grande carico di prova (3000 kgf) e un penetratore di 10 mm di diametro per calcolare la media delle incongruenze più macinate e sub-superficiali.
Il metodo Brinell di Innovatest Europe comporta l’applicazione di un carico di prova predeterminato (F) a una sfera di carburo con un diametro fisso (D) che viene trattenuta per un tempo predeterminato prima di essere rimossa. L’impronta risultante viene misurata su almeno due diametri – tipicamente ad angolo retto l’uno con l’altro – con un microscopio Brinell o un dispositivo ottico appositamente costruito, e le misurazioni vengono mediate (d). Anche se l’equazione che segue può essere usata per produrre il numero Brinell, la misurazione media del diametro viene solitamente convertita in un numero di durezza Brinell usando una mappa.
A seconda del modello di funzionamento dei tester e delle esigenze dei clienti, Innovatest Europe offre una varietà di macchine per prove di durezza Brinell. In condizioni di prova normali, questi dispositivi premono una sfera in acciaio al cromo o in carburo di tungsteno contro la superficie liscia del materiale per determinarne la durezza.
Il calcolo dell’indentazione è di solito la più grande fonte di errore nella ricerca di Brinell. Anche in condizioni ideali, i risultati possono variare a causa delle differenze tra gli operatori che eseguono le misurazioni. Quando le condizioni sono meno che ideali, la varianza va alle stelle. Per eliminare le condizioni superficiali, la superficie di prova viene spesso preparata con una smerigliatrice.