3.1     PROVE DI DUREZZA BRINELL

 

 

La prova Brinell si pratica su un campione, di cui si vuole rilevare la durezza, effettuando un’impronta permanente per mezzo di

una sfera d’acciaio extra dura caricata senza urto con una forza predeterminata (vedi Fig. 9). L’azione di detta forza deve,

inoltre, perdurare per un tempo definito. Supponendo che l’impronta sia una calotta sferica, l’indice di durezza (HB) si esprime

come il rapporto tra il carico applicato e la superficie della calotta, ovvero:

 

 

 

 

 

 

Le condizioni normali di prova (su provini d’acciaio) sono: D = 10mm, F = 3000kg, la permanenza del carico è di 15 sec. Se

le condizioni di prova non sono normalizzate l’indice HB deve essere seguito dalle specifiche condizioni di prova (per es. HB =

5/750/20 significa aver usato un penetratore sferico di 5 mm di diametro, un carico di 750 kg applicato per 20 sec). Per la

lettura del diametro dell’impronta si usa di regola un micrometro, ma è possibile anche avere dispositivi ottici che permettono la

visualizzazione dell’impronta e la misurazione sull’immagine stessa del diametro tramite un opportuno fattore di scala. La prova

Brinell fornisce dati attendibili se: 0,25 D   d  0,5 D e HB  350 kg/mm². Quest’ultima condizione è legata alla deformabilità

della sfera. Dall’indice di durezza HB si deduce, in via approssimativa (negli acciai), il carico unitario di rottura a trazione (R

0,34-0,35 HB). Il diametro della sfera deve essere scelto in funzione dello spessore del provino, il carico e il tempo di

applicazione dello stesso in funzione del materiale. L’acciaio della sfera deve avere un indice di durezza (espresso nella scala

Vickers) maggiore o uguale a 850kg/mm². Se il provino è di acciaio molto duro, maggiore cioè di 350-400 kg/mm², la sfera

può essere costituita da carburi di tungsteno (al fine di evitare l’errore dovuto alla deformabilità della sfera); in generale si

preferisce, però, passare ad altro tipo di prove di durezza (Rockwell, Vickers). Le prove di durezza vengono eseguite con il

durometro, che è costituito essenzialmente da una piccola pressa, un dinamometro e un visore graduato (microscopio) per la

lettura del diametro dell’impronta.

 

 

 


 

 

Fig.  9   Penetratore per la prova Brinnel.

 
 

 

 

 

 

 


 

 

                                                                      

 

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