| Vickers Hv | HB | Rockwell | Rockwell Superficiale | Riva Hs | Temsile Stemgth kg/mm2 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HRA | HRB | HRC | HRD | 15-N | 30-N | 45-N | ||||
| 940 | 85.6 | 68.0 | 76.9 | 93.2 | 84.4 | 75.4 | 97 | |||
| 920 | 85.3 | 67.5 | 76.5 | 93.0 | 84.0 | 74.8 | 96 | |||
| 900 | 85.0 | 67.0 | 76.1 | 92.9 | 83.6 | 74.2 | 95 | |||
| 880 | 84.7 | 66.4 | 75.7 | 92.7 | 83.1 | 73.6 | 93 | |||
| 860 | 84.4 | 65.9 | 75.3 | 95 | 82.7 | 73.1 | 92 | |||
| 840 | 84.1 | 65.3 | 74.8 | 92.3 | 82.2 | 72.2 | 91 | |||
| 820 | 83.8 | 64.7 | 74.3 | 92.1 | 81.7 | 71.8 | 90 | |||
| 800 | 83.4 | 64.0 | 73.8 | 91.8 | 81.1 | 71.0 | 88 | |||
| 780 | 83.0 | 63.3 | 73.3 | 91.5 | 80.4 | 70.2 | 87 | |||
| 760 | 82.6 | 62.5 | 72.6 | 91.2 | 79.7 | 69.4 | 86 | |||
| 740 | 82.2 | 61.8 | 72.1 | 91.0 | 79.1 | 68.6 | 84 | |||
| 720 | 81.8 | 61.0 | 71.5 | 90.7 | 78.4 | 67.7 | 83 | |||
| 700 | 81.3 | 60.1 | 70.8 | 90.3 | 77.6 | 66.7 | 81 | |||
| 690 | 81.1 | 59.7 | 70.5 | 90.1 | 77.2 | 66.2 | ||||
| 680 | 80.8 | 59.2 | 70.1 | 89.8 | 76.8 | 65.7 | 80 | |||
| 670 | 80.6 | 58.8 | 69.8 | 89.7 | 76.4 | 65.3 | ||||
| 660 | 80.3 | 58.3 | 69.4 | 89.5 | 75.9 | 64.7 | 79 | |||
| 650 | 80.0 | 57.8 | 69.0 | 89.2 | 75.5 | 64.1 | ||||
| 640 | 79.8 | 57.3 | 68.7 | 89.0 | 75.1 | 63.5 | 77 | |||
| 630 | 79.5 | 56.8 | 68.3 | 88.8 | 74.6 | 63.0 | ||||
| 620 | 79.2 | 56.3 | 67.9 | 88.5 | 74.2 | 62.4 | 75 | |||
| 610 | 78.9 | 55.7 | 67.5 | 88.2 | 73.6 | 61.7 | ||||
| 600 | 78.6 | 55.2 | 67.0 | 88.0 | 73.2 | 61.2 | 74 | |||
| 590 | 78.4 | 54.7 | 66.7 | 87.8 | 72.7 | 60.5 | 210 | |||
| 580 | 78.0 | 54.1 | 66.2 | 87.5 | 72.1 | 59.9 | 72 | 206 | ||
| 570 | 77.8 | 53.6 | 65.8 | 87.2 | 71.7 | 59.3 | 202 | |||
| 560 | 77.4 | 53.0 | 65.4 | 86.9 | 71.2 | 58.6 | 71 | 199 | ||
| 550 | (505) | 77.0 | 52.3 | 64.8 | 86.6 | 70.5 | 57.8 | 194 | ||
| 540 | (496) | 76.7 | 51.7 | 64.4 | 86.3 | 70.0 | 57.0 | 69 | 190 | |
| 530 | (488) | 76.4 | 51.1 | 63.9 | 86.0 | 69.5 | 56.2 | 186 | ||
| 520 | (480) | 76.1 | 50.5 | 63.5 | 85.7 | 69.0 | 55.6 | 67 | 183 | |
| 510 | (473) | 75.7 | 49.8 | 62.9 | 85.4 | 68.3 | 54.7 | 179 | ||
| 500 | (465) | 75.3 | 49.1 | 62.2 | 85.0 | 67.7 | 53.9 | 66 | 174 | |
| 490 | 456 | 74.9 | 48.4 | 61.6 | 84.7 | 67.1 | 53.1 | 169 | ||
| 480 | 448 | 74.5 | 47.7 | 61.3 | 84.3 | 66.4 | 52.2 | 64 | 165 | |
La durezza di un materiale è una misura della sua resistenza alla deformazione , in particolare all'indentazione permanente, ai graffi, al taglio o all'abrasione . È una proprietà fondamentale nella scelta dei materiali per applicazioni ingegneristiche, di utensili, ingranaggi e resistenti all'usura. Esistono diversi tipi di durezza a seconda del tipo di resistenza che si intende misurare:
Tipi di durezza
Durezza ai graffi
Resistenza ai graffi e ai tagli.
Misurata secondo la scala di Mohs (utilizzata per i minerali).
Durezza di indentazione
Resistenza alla deformazione permanente sotto carico fisso.
Particolarmente diffuso nei metalli e nei componenti industriali.
Misurato da:
Durezza Brinell (HBW)
Durezza Rockwell (HRC, HRB, ecc.)
Durezza Vickers (HV)
Durezza di rimbalzo
Misura l'elasticità in base all'altezza a cui un oggetto lasciato cadere rimbalza sul materiale.
Misurata tramite scleroscopio Shore (utilizzato meno comunemente).
Metodi comuni di prova della durezza
| Metodo | Applicazione | Scala tipica | Come funziona |
|---|---|---|---|
| Brinell (HBW) | Metalli teneri-medi | 100–600 HBW | Una sfera d'acciaio viene premuta nel materiale; una grande rientranza = più morbido |
| Rockwell (HRC/HRB) | metalli generali | 20-70 HRC | Penetratore conico o sferico; viene misurata la profondità di penetrazione |
| Vickers (HV) | Parti sottili o piccole | 100–1000+ HV | Penetratore piramidale diamantato; molto preciso |
| Moh | Minerali, rivestimenti | 1-10 | Prova di graffio utilizzando minerali di riferimento standard |
Esempio di confronto
| Materiale | Brinell (HB) | Rockwell (HRC) | Vickers (HV) | Moh |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio dolce | ~ 120 | - | ~ 130 | ~4 |
| Acciaio per utensili temprato | ~ 600 | 60-65 HRC | ~ 800 | ~ 8.5 |
| Titanio | ~ 200 | 30-40 HRC | ~ 300–400 | ~6 |
| Vetro | - | - | - | ~ 6.5 |
| Diamante (il più duro) | - | - | - | 10 |
Perché la durezza è importante
Resistenza all'usura : i materiali più duri resistono meglio all'usura (fattore critico per ingranaggi, stampi e utensili da taglio).
Lavorabilità : i materiali molto duri sono difficili da tagliare o forare.
Fatica e resistenza : In generale, una maggiore durezza può essere correlata a una maggiore resistenza alla trazione.
Effetto del trattamento termico : molti metalli (come l'acciaio) vengono sottoposti a trattamento termico per aumentarne la durezza tramite indurimento superficiale o incrudimento.
Durezza negli ingranaggi e nelle parti meccaniche
I denti degli ingranaggi vengono spesso temprati superficialmente (ad esempio, tramite cementazione , nitrurazione o tempra a induzione ) per combinare una superficie dura e resistente all'usura con un nucleo tenace e duttile.
Durezza tipica della superficie degli ingranaggi :
Acciaio cementato : 58–62 HRC
Tempra a induzione : 50–60 HRC
Acciaio nitrurato : ~1000–1200 HV
La durezza di un materiale non è la stessa cosa di resistenza , tenacità o fragilità , ma è strettamente correlata. La durezza appropriata dipende dalla funzione che il componente deve svolgere: se deve resistere all'usura, sopportare gli urti o tollerare la flessione.
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