Durezza Brinell vs Rockwell: differenza e confronto

I test di durezza vengono utilizzati per verificare la durezza di un materiale. Un test di durezza viene eseguito con l'aiuto di una macchina chiamata tester di durezza.

Sono disponibili molti tipi di durometri. Viene eseguito penetrando nel materiale da testare con un materiale più duro del materiale di campionamento.

Le prove di durezza aiutano a decidere la resistenza di un materiale alle deformazioni. I test di durezza Brinell e Rockwell sono i test di durezza più comunemente utilizzati.

Punti chiave

1. Il test di durezza Brinell utilizza un penetratore sferico e misura la dimensione della rientranza, che è adatta per testare campioni di grandi dimensioni e superfici ruvide.
2. Il test di durezza Rockwell utilizza un cono di diamante o un penetratore a sfera in acciaio e misura la profondità della rientranza, che è adatta per piccoli campioni e superfici lisce.
3. Il test di durezza Rockwell fornisce risultati più rapidi ed è meno distruttivo del test di durezza Brinell.

Durezza Brinell contro Rockwell

Il test di durezza Brinell comporta la pressione di una sfera di carburo di tungsteno di un diametro specifico sulla superficie del materiale da testare con una forza predeterminata. Il test di durezza Rockwell utilizza una sfera di acciaio temprato di una dimensione specifica che viene premuta nel materiale sotto un carico specificato.

La durezza Brinell è una delle scale con cui si misura il livello di durezza di un materiale. Lo strumento utilizzato in questo test è chiamato penetratore Brinell.

Questa scala viene utilizzata per creare rientranze sul campione, quindi la rientranza misurata viene convertita in un valore utilizzando la scala di durezza Brinell.

La durezza di Rockwell è anche una scala per misurare la durezza del materiale, proprio come la durezza di Brinell. Ha anche un penetratore Rockwell specifico.

Questo penetratore ha una dimensione specifica e una quantità specifica di forza viene applicata al campione per formare una rientranza. Le misurazioni vengono quindi convertite in valori di durezza Rockwell.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Durezza Brinell	Durezza Rockwell
Precisione	Meno accurato	Molto accurato
Penetratore	Sfera sferica in acciaio	Cono diamantato e sfera sferica in acciaio
Dimensione del penetratore	10mm
Durata	30-60 sec	10-15 sec
Sensibilità	Sensibile a piccole imperfezioni sulla superficie del campione	Poco sensibile alle imperfezioni
Inconveniente	Non è possibile misurare campioni molto duri	Il cono del penetratore può essere soggetto a rotture

Cos'è la durezza Brinell?

La macchina per la durezza Brinell ha un penetratore di 10 mm di diametro. Il penetratore deve essere una sfera in acciaio temprato o una sfera in carbammide. Questa sfera sferica può essere utilizzata per esercitare un carico di circa 3000 kg nel caso di un materiale più duro.

Tuttavia, questo carico può essere ridotto quando il materiale testato è più morbido per evitare rientranze aggiuntive. La durezza Brinell viene utilizzata per determinare la durezza di materiali con strutture eterogenee.

La superficie del campione deve essere preparata prima dell'indentazione. Dovrebbe essere piatto e perfetto. Eventuali imperfezioni possono portare a errori.

Il durometro Brinell è maneggevole e portatile. Il diametro dell'incisione praticata con il tester viene misurato con l'ausilio di un semplice microscopio a basso ingrandimento.

Il valore di durezza Brinell si ottiene dividendo il carico applicato per l'area superficiale dell'impronta. Non ci devono essere vibrazioni durante la misurazione perché possono influenzare il valore e portare a errori.

Il durometro Brinell può essere applicato a tutti i tipi di materiale. Il carico applicato è elevato rispetto ad altri durometri. La dimensione del penetratore e del carico può essere regolata di conseguenza.

Poiché i tester Brinell utilizzano un penetratore sferico che esercita una pressione uniforme, c'è solo una piccola possibilità che si verifichi un errore.

Cos'è la durezza Rockwell?

Il metodo di durezza Rockwell è il metodo universale per i test di durezza. Questo metodo non ha apparecchiature ottiche come un microscopio per misurare la rientranza. Esistono due tipi di penetratori utilizzati in questo metodo.

Uno è un cono di diamante e l'altro è una sfera d'acciaio. Il cono diamantato viene utilizzato su campioni molto duri, che devono avere una durezza superiore a 785 N/mm².

La sfera d'acciaio viene utilizzata per altri campioni più morbidi. Il diametro della sfera deve aumentare e il carico deve diminuire con la diminuzione della durezza del materiale. I materiali plastici vengono testati con penetratori a sfera di diametro maggiore.

Questo metodo ignora gli errori in quanto poco sensibile alle imperfezioni del campione. Possono essere misurati anche campioni sferici, cilindrici o di forma conica. Ci vuole meno tempo e il valore viene generato automaticamente.

Ha una bassa capacità di carico di prova. Le leghe di alluminio, acciaio dolce e rame vengono normalmente testate utilizzando questo metodo. Tuttavia, per materiale in acciaio non trattato, oltre a questo metodo, deve essere utilizzato anche il metodo Brinell.

Esistono tre tipi di metodi di durezza Rockwell. Loro sono Rockwell C, Rockwell 15N e Rockwell B. Il metodo Rockwell C utilizza il penetratore diamantato.

Viene utilizzato per testare la durezza delle noci, bulloni, fibbie delle cinture di sicurezza, ecc. Rockwell B utilizza il penetratore sferico in acciaio. Il metodo Rockwell 15N esercita a bassa pressione sul campione.

Principali differenze tra durezza Brinell e Rockwell

1. La dimensione del penetratore utilizzato nel test Brinell è di 10 mm. È una sfera d'acciaio. Considerando che il penetratore utilizzato nella durezza Rockwell è un cono diamantato o una sfera d'acciaio sferica di diametro inferiore a 4 mm.
2. Nella durezza Brinell, viene misurata l'area superficiale della rientranza, ma la durezza Rockwell misura la profondità della rientranza realizzata.
3. La durezza Brinell viene utilizzata per misurare materiali duri, mentre il test Rockwell non si applica a materiali molto duri.
4. Il test Brinell ha un'elevata capacità di carico rispetto al test di durezza Rockwell, che ha una capacità di carico relativamente bassa.
5. La durezza Rockwell è economica e facile da usare rispetto al test Brinell, che è costoso in quanto include strumenti ottici come un microscopio.
6. Il valore può essere facilmente ottenuto nella durezza Rockwell ed è anche molto preciso rispetto alla durezza Brinell. Ma la durezza di Brinell può essere soggetta a errori.

Riferimenti

1. https://asmedigitalcollection.asme.org/PVP/proceedings-abstract/PVP2004/191/299589

Ultimo aggiornamento: 17 agosto 2023