Scala di Brinell - Wikipedia
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La scala Brinell è una scala di valori ricavati dalla prova di durezza dei materiali[1] con il metodo Brinell, ideata dal metallurgista svedese Johan August Brinell (1849 - 1925).
Durante la prova viene esercitata pressione nota su di un materiale tramite un penetratore (o "indentatore"), per poi misurarne in seguito il diametro dell'impronta da esso lasciata e da questo ricavare il valore della durezza.[1] Come altre prove di questo tipo è standardizzata dalle norme internazionali al fine di garantire la comparabilità di valori di durezza per una corretta valutazione delle caratteristiche dei materiali. In particolare tale prova è normata dallo standard ASTM E10-17, Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials.[2]
Il metodo Brinell prevede la possibilità di usare due diversi penetratori: uno in acciaio temprato, l'altro in metallo duro, tipo carburo di tungsteno. Entrambi i penetratori sono comunque di forma sferica. La prova con penetratore in acciaio temprato è generalmente considerata affidabile quando il valore trovato è inferiore a 350, mentre deve essere inferiore a 650 se si usa quello in metallo duro.
La durezza Brinell si calcola a partire dai valori ottenuti dalla prova come:
- H = F/S
dove F è la forza misurata in kgf e S è la superficie dell'impronta lasciata dal penetratore in mm². Essendo tale impronta di forma circolare, è possibile calcolare il valore della durezza dalla seguente formula:[1]
dove D è il diametro del penetratore e d è il diametro dell'impronta lasciata.
il diametro dell’impronta (ovvero d piccolo) si calcola d^2= -(-2h+D)^2+D^2. (made in Mitolo/Torri/Brando)
Esempi di valore di durezza Brinell:
- 350 HBS: definizione sintetica, scarsamente comparabile. Indica che la durezza rilevata, con penetratore in acciaio temprato, è di 350;
- 350 HBS 5/750/20: definizione estesa. È equivalente alla precedente, ma indica anche il diametro della sfera (5 mm, 750 kg di carico applicato e 20 secondi di tempo di applicazione)
Nota: se il tempo di applicazione è quello standard (15 secondi), nella definizione estesa può non essere specificato.
- ^ a b c (EN) The Engineering Toolbox, "BHN - Brinell Hardness Number"
- ^ (EN) ASTM International, "ASTM E10 - 17 Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials"
- ^ Prova effettuata con un carico di 3.000 kgf e una sfera di tungsteno con diametro di 10 mm.
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su La scala di durezza del materiale Brinella
- (EN) Durezza Brinell degli elementi, su periodictable.com.
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