Confronto della durezza e relazione con la resistenza alla trazione

La durezza è una misura della resistenza di un materiale alla deformazione locale, in particolare alla deformazione plastica, all'indentazione o al graffio, ed è un indicatore della morbidezza o della durezza del materiale.I metodi di misurazione della durezza comprendono principalmente l'indentaturaTra questi, HRC, HV e HB sono tre indicatori di durezza comunemente utilizzati, che rappresentano rispettivamente la durezza Rockwell sulla scala C, la durezza Vickers e la durezza Brinell.Ecco un'introduzione a questi tre tipi di durezza, i loro scenari di applicazione e il loro rapporto con la resistenza alla trazione:

1.HRC ((Scala di durezza C di Rockwell)

• Definizione:Nella prova di durezza di Rockwell si usa un indentore a cono di diamante per misurare la profondità di deformazione plastica dell'indentatura per determinare il valore di durezza.

• Scenario di applicazione:Usato principalmente per misurare materiali più duri,come acciaio trattato termicamente,acciaio a cuscinetti,acciaio utensile, ecc.

• Relazione con la resistenza alla trazione:quando la durezza dell'acciaio è inferiore a 500HB,la resistenza alla trazione è direttamente proporzionale alla durezza,vale a dire,[text{Tensile Strength(kg/mm2)}=3.2timestext{HRC}.

2.HV ((Vickers Hardness)

• Definizione:la durezza di Vickers utilizza un indentore a piramide quadrata di diamanti con un angolo relativo della faccia di 136°, premendo sulla superficie del materiale con una forza di prova specificata,e il valore di durezza è rappresentato dalla pressione media sull'area di superficie unitaria della foratura quadrata della piramide.

• Scenario di applicazione:adatta per la misurazione di vari materiali, in particolare materiali più sottili e strati di indurimento superficiale, quali strati carburati e nitrati.

• Relazione con la resistenza alla trazione: esiste una certa correlazione tra il valore della durezza e la resistenza alla trazione, ma questa relazione non è valida in tutti gli scenari,specialmente in condizioni di trattamento termico diverse.

3.HB ((Durità di Brinell)

• Definizione:la durezza Brinell utilizza una palla d'acciaio indurito o una palla di carburo di tungsteno di determinato diametro per premere sulla superficie del metallo da testare con un determinato carico di prova,misurazione del diametro dell'indentatura sulla superficie, e calcolando il rapporto tra la superficie sferica dell'indentatura e il carico.

• Scenario di applicazione:generalmente utilizzato quando il materiale è più morbido,come i metalli non ferrosi, l'acciaio prima del trattamento termico o l'acciaio dopo il ricottamento.

• Relazione con la resistenza alla trazione:quando la durezza dell'acciaio è inferiore a 500HB,la resistenza alla trazione è direttamente proporzionale alla durezza,vale a dire[text{Tensile Strength(kg/mm2)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Relazione tra durezza e resistenza alla trazione
Esiste una relazione approssimativa corrispondente tra i valori di durezza e i valori di resistenza alla trazione.Questo perché il valore di durezza è determinato dalla resistenza alla deformazione plastica iniziale e dalla resistenza alla deformazione plastica continua.Più alta è la resistenza del materiale,più elevata è la resistenza alla deformazione plastica e più elevato è il valore di durezza.specialmente allo stato di temperatura a bassa temperatura, dove la distribuzione dei valori di resistenza alla trazione è molto dispersa, rendendo difficile una determinazione accurata.

In sintesi,HRC,HV e HB sono tre metodi comunemente utilizzati per misurare la durezza dei materiali, ognuno applicabile a materiali e scenari diversi.e hanno una certa relazione con la resistenza alla trazione del materiale.Nelle applicazioni pratiche,il metodo di prova della durezza appropriato deve essere scelto in base alle caratteristiche del materiale e ai requisiti di prova.