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Che cos'è la misura della durezza dei metalli e quali sono i metodi più utilizzati?

La misura della durezza

Il durometro è lo strumento finalizzato alla misurazione della durezza dei materiali; trova applicazione soprattutto – ma non solo – nella prova di durezza sui metalli.
In linea generale, la durezza di un materiale viene misurata rilevando il grado di penetrazione nel materiale esercitata da una punta (penetratore) sottoposta ad un carico definito in funzione del materiale e del tipo di prova: in modo collegato a questi fattori, la durezza può essere rilevata misurando la profondità della penetrazione o la dimensione dell’impronta lasciate dal penetratore.
Allo strumento è spesso associato l’utilizzo di provini per la verifica del regolare funzionamento dei durometri.
La misurazione della durezza attraverso il durometro non è distruttiva: tuttavia, le modifiche del materiale provocate dal penetratore nel punto di prova comportano la possibilità di misurazione falsata se ripetuta nella stessa posizione o in prossimità.

Lo sviluppo dell’elettronica

Nel tempo, lo sviluppo dell’elettronica ha comportato un significativo affinamento del controllo della durezza, introducendo una maggiore precisione nella lettura oltre alla possibilità di memorizzazione, elaborazione, rappresentazione dei risultati: si tratta di funzioni legate alla visualizzazione del risultato e al suo trattamento, mentre rimangono validi i procedimenti meccanici originari che costituiscono la prova. Nella misurazione di durezza sono in uso procedimenti, entità di carico e scale di misurazione diversi, in modo collegato al tipo e alla durezza dei materiali da testare.

Il procedimento di misura Rockwell

Il procedimento Rockwell – che misura la profondità di penetrazione - prevede l’uso di penetratori di diamante per i materiali più duri e metallo duro o acciaio per i materiali più teneri. La lettura della prova Rockwell è diretta, non contemplando la misurazione ottica richiesta dagli altri procedimenti. A fronte di una lettura veloce e meno soggetta alla valutazione individuale, offre un range di carico più limitato, escludendo carichi molto bassi o decisamente alti.

Il procedimento di misura Brinell

Il procedimento Brinell consiste nel premere una sfera di acciaio duro (di diametro variabile) sulla superficie piana e levigata con un carico noto per un tempo definito e misurare con mezzi ottici (microscopio o proiettore) il diametro dell’impronta. La formula che esprime il valore di durezza si fonda sul rapporto tra il carico e i valori in mm dei diametri della sfera e dell’impronta.