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Il metodo Brinell, come funziona, quali sono i suoi vataggi e le sue limitazioni?

Durometro Brinell

Il procedimento Brinell consiste, fondamentalmente, nel premere una sfera di acciaio duro (di vari diametri, espressi sempre in mm, a differenza delle Rockwell espresse sempre in pollici) sulla superficie da controllare, piana e ben levigata, con un carico prestabilito per un tempo definito (di norma 15”). Dell’impronta che ne risulta, avente forma di calotta sferica, si misurerà il diametro con mezzi ottici, nel caso di impronta non perfettamente circolare, si assumerà il valore medio. La durezza Brinell (HB) è data dal rapporto tra il carico applicato e la superficie della calotta sferica, in pratica, ci si avvale di tabelle con le quali, dato il carico, il diametro della sfera e il diametro dell’impronta, si ricava direttamente il numero di durezza Brinell. Normalmente, nel procedimento Brinell si utilizzano sfere con diametro 10, 5 e 2.5mm.

I vantaggi del procedimento Brinell

I vantaggi principali del procedimento Brinell, consistono nella possibilità di impiegare carichi particolarmente alti con strumenti concettualmente semplici e strutturalmente robusto. L’impronta, inoltre, può essere misurata con l’ausilio di un semplice microscopio o persino con un oculare. Si può operare anche in condizioni di posizionamento del pezzo non ideali, poiché, a differenza del metodo Rockwell, eventuali cedimenti non influiscono sul risultato. Moltiplicando il valore Brinell per un coefficiente specifico per ogni tipo di materiale, si ottiene il valore di resistenza alla trazione. Le eventuali deformazioni nell’impronta possono rivelare tensioni esistenti nel materiale controllato.

Le limitazioni del procedimento Brinell

Le limitazioni più evidenti consistono nel fatto che, la misurazione del diametro dell’impronta avviene otticamente ed è perciò soggetta ad errori di valutazione da parte dell’operatore. Nonostante si lavori con carichi alti, resta indispensabile preparare la superficie ben levigata, per consentire una misurazione dell’impronta in condizioni ideali e, quindi, sufficientemente precisa. Per superare questi inconvenienti, si ricorre spesso all’impiego del procedimento Rockwell, utilizzando, però, penetratori e carichi Brinell. Nel caso di controllo su superfici cilindriche, sarà necessario ricavare un tratto di superficie piana su cui eseguire l’impronta.