A capacità di un materiale metallicu di resiste à l'indentazione di a superficia da oggetti duri hè chjamata durezza. Sicondu i diversi metudi di prova è u campu d'applicazione, a durezza pò esse divisa in durezza Brinell, durezza Rockwell, durezza Vickers, durezza Shore, microdurezza è durezza à alta temperatura. Ci sò trè durezze cumunemente aduprate per i tubi: durezza Brinell, Rockwell è Vickers.
A. Durezza Brinell (HB)
Aduprate una palla d'acciaio o una palla di carburo di un certu diametru per appughjà in a superficia di u campione cù a forza di prova specificata (F). Dopu u tempu di mantenimentu specificatu, cacciate a forza di prova è misurate u diametru di indentazione (L) nantu à a superficia di u campione. U valore di durezza Brinell hè u quoziente ottenutu dividendu a forza di prova per l'area di a superficia di a sfera indentata. Espressa in HBS (palla d'acciaio), l'unità hè N/mm2 (MPa).
A formula di calculu hè:
In a formula: F - a forza di prova pressata in a superficia di u campione metallicu, N;
D – Diametru di a sfera d'acciaiu per a prova, mm;
d – diametru mediu di l'indentazione, mm.
A misurazione di a durezza Brinell hè più precisa è affidabile, ma in generale HBS hè adatta solu per i materiali metallichi sottu à 450N/mm2 (MPa), è ùn hè micca adatta per l'acciaiu più duru o e piastre più sottili. Frà i standard di tubi d'acciaiu, a durezza Brinell hè a più aduprata. U diametru di indentazione d hè spessu adupratu per sprime a durezza di u materiale, chì hè à tempu intuitivu è cunveniente.
Esempiu: 120HBS10/1000130: Significa chì u valore di durezza Brinell misuratu aduprendu una sfera d'acciaio di 10 mm di diametru sottu a forza di prova di 1000 Kgf (9,807 KN) per 30 s (secondi) hè 120 N/mm2 (MPa).
B. Durezza Rockwell (HR)
A prova di durezza Rockwell, cum'è a prova di durezza Brinell, hè un metudu di prova d'indentazione. A differenza hè chì misura a prufundità di l'indentazione. Vale à dì, sottu à l'azione sequenziale di a forza di prova iniziale (Fo) è a forza di prova tutale (F), l'indentatore (cunu o palla d'acciaio di a mulina d'acciaio) hè pressatu in a superficia di u campione. Dopu à u tempu di mantenimentu specificatu, a forza principale hè rimossa. Forza di prova, aduprate l'incrementu di prufundità d'indentazione residuale misuratu (e) per calculà u valore di durezza. U so valore hè un numeru anonimu, rapprisintatu da u simbulu HR, è e scale aduprate includenu 9 scale, cumprese A, B, C, D, E, F, G, H è K. Frà elle, e scale cumunemente aduprate per a prova di durezza di l'acciaio sò generalmente A, B è C, vale à dì HRA, HRB è HRC.
U valore di durezza hè calculatu cù a seguente formula:
Quandu si prova cù scale A è C, HR = 100-e
Quandu si prova cù a scala B, HR = 130-e
In a formula, e - l'incrementu di prufundità di indentazione residuale hè espressu in l'unità specificata di 0,002 mm, vale à dì, quandu u spustamentu assiale di l'indentatore hè di una unità (0,002 mm), hè equivalente à un cambiamentu di durezza Rockwell di un numeru. Più grande hè u valore e, più bassa hè a durezza di u metallu, è vice versa.
U scopu applicabile di e trè scale sopra hè u seguente:
HRA (indentatore à conu di diamante) 20-88
HRC (indentatore à conu di diamante) 20-70
HRB (indentatore à sfera d'acciaio di diametru 1,588 mm) 20-100
A prova di durezza Rockwell hè un metudu assai utilizatu attualmente, frà i quali HRC hè utilizatu in i standard di tubi d'acciaiu secondu solu à a durezza Brinell HB. A durezza Rockwell pò esse aduprata per misurà materiali metallichi da estremamente morbidi à estremamente duri. Cumpensa i difetti di u metudu Brinell. Hè più simplice chè u metudu Brinell è u valore di durezza pò esse lettu direttamente da u quadrante di a macchina di durezza. Tuttavia, per via di a so piccula indentazione, u valore di durezza ùn hè micca cusì precisu cum'è u metudu Brinell.
C. Durezza Vickers (HV)
A prova di durezza Vickers hè ancu un metudu di prova d'indentazione. Pressa un indentatore di diamante piramidale quadratu cù un angulu inclusu di 1360 trà superfici opposte in a superficia di prova à una forza di prova selezziunata (F), è a rimuove dopu u tempu di tenuta specificatu. Forza, misurate a lunghezza di e duie diagonali di l'indentazione.
U valore di durezza Vickers hè u quoziente di a forza di prova divisa per a superficia di indentazione. A so formula di calculu hè:
In a formula: simbulu di durezza HV-Vickers, N/mm2 (MPa);
Forza di prova F, N;
d – a media aritmetica di e duie diagonali di l'indentazione, mm.
A forza di prova F aduprata in a durezza Vickers hè 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) è altri sei livelli. U valore di durezza pò esse misuratu. L'intervallu hè 5 ~ 1000HV.
Esempiu di metudu d'espressione: 640HV30/20 significa chì u valore di durezza Vickers misuratu cù una forza di prova di 30Hgf (294.2N) per 20S (secondi) hè 640N/mm2 (MPa).
U metudu di durezza Vickers pò esse adupratu per determinà a durezza di materiali metallichi assai fini è strati superficiali. Hà i principali vantaghji di i metudi Brinell è Rockwell è supera i so difetti basi, ma ùn hè micca cusì simplice cum'è u metudu Rockwell. U metudu Vickers hè raramente adupratu in i standard di tubi d'acciaiu.
Data di publicazione: 03 d'aprile di u 2024