La gamma di durometri Brinell di QATM comprende modelli per prove di durezza micro e macro. Tutti i modelli sono adatti a diversi metodi di prova oltre a quello Brinell e vanno dal funzionamento semiautomatico all'automazione completa. I prodotti QATM si distinguono per il comfort operativo, l'ingegneria sofisticata e l'accuratezza dei risultati.
Johann August Brinell (Svezia) ha presentato il suo nuovo metodo di prova della durezza all'esposizione mondiale di Parigi nel 1900.In questo metodo, una sfera di carburo viene premuta verticalmente sulla superficie di un campione con una certa forza. Questo crea una rientranza nella superficie del campione. Il diametro della rientranza d è determinato usando un microscopio di misura e la durezza Brinell è calcolata o riferita dalle tabelle corrispondenti.
Formula di calcolo della durezza Brinell:
Per la prova di durezza Brinell, la selezione di parametri di prova adeguati è di importanza decisiva.
Il metodo Brinell diventa impreciso per profondità di penetrazione molto piccole o molto grandi. Per questo motivo, il carico di prova deve essere selezionato in modo tale da soddisfare le seguenti condizioni per il diametro medio dell'indentazione:
0,24 * D < d <0,6 * D
Per soddisfare queste condizioni, è stato introdotto il "livello di stress B". Questo dipende dal gruppo di materiali da testare.
Il livello di stress viene selezionato in base alla seguente tabella:
Materiale | Livello di stress B [N/mm²] | Diametro della sferaD [mm] | Forza di provaF [N] | Intervallo di durezza registrabile [HBW] |
Acciaio e acciaio fuso Leghe di nichel e titanio Ghisa ≥ 140 HBW Cu e leghe di Cu ≥ 200 HBW | 30 | 1 | 2,94,2 | 95 – 650 |
Metalli leggeri e loro leghe ≥ 35 HBW
| 15 | 1 | - | 48 – 327 |
Ghisa < 140 HBW
| 10 | 1 | 98,07 | 32 – 218 |
Cu e leghe di Cu < 35 HBW Metalli leggeri e loro leghe ≥ 35 < HBW < 80 | 5 | 1 | 49,03 | 16 – 109 |
Metalli leggeri e loro leghe ≥ 35 HBW | 2,5 | 1 | 24,52 | 8 – 55 |
Piombo e stagno | 1 | 1 | 9,807 | 3 – 22 |
Secondo DIN EN ISO 6506
Per testare la ghisa si possono utilizzare solo sfere di diametro >1 mm.
Una volta determinato il grado di sollecitazione, è possibile determinare il carico di prova F e il diametro della sfera D in base alla tabella. In linea di principio, il diametro della sfera dovrebbe essere il più grande possibile per coprire una parte il più possibile ampia e quindi rappresentativa della superficie del campione.
I valori di durezza determinati con sfere di diametro diverso e con lo stesso grado di carico possono essere confrontati solo in misura limitata. I valori di durezza determinati con lo stesso diametro della sfera ma con diversi gradi di carico non sono confrontabili. Pertanto, è essenziale che tutti i parametri siano sempre specificati quando si indica un valore di durezza.
Secondo la norma DIN EN IS 6506-1, il risultato di un test di durezza Brinell viene indicato come segue:
310 HBW 2,5 / 187,2 / 20 ⇒ Valore di durezza secondo Brinell
310 HBW 2,5 / 187,2 / 20 ⇒ Abbreviazione per la durezza Brinell
310 HBW 2,5 / 187,2 / 20 ⇒ Diametro della sfera in mm
310 HBW 2,5 / 187,2 / 20 ⇒ Forza di prova [N] = 9,807 * specifica della forza di prova
310 HBW 2,5 / 187,2 / 20 ⇒
Per un test conforme agli standard è necessario soddisfare altri prerequisiti:
Temperatura di prova
Distanze tra le rientranze e dal bordo
Un durometro Brinell è utilizzato per determinare la durezza dei materiali premendo una sfera di acciaio duro o di carburo sulla superficie sotto un carico specifico. È comunemente usato per testare metalli e leghe per valutarne l'idoneità a varie applicazioni.
Il test consiste nel premere una sfera di diametro specifico sulla superficie del materiale sotto un carico predeterminato. Si misura quindi il diametro dell'impronta lasciata sulla superficie e si calcola il numero di durezza Brinell (BHN) in base al carico e alla dimensione dell'impronta.
La prova di durezza Brinell è ideale per metalli e leghe con strutture a grana grossa o irregolare, come ghisa, alluminio e acciaio. È particolarmente utile per i materiali che potrebbero non fornire risultati affidabili con altri metodi di prova della durezza.
Il test Brinell è vantaggioso per la sua capacità di testare campioni di grandi dimensioni e materiali con strutture a grana grossa. Fornisce una media di durezza più ampia grazie alle dimensioni dell'indentazione, che la rendono meno influenzata dalle condizioni della superficie.
L'accuratezza può essere influenzata da fattori quali la finitura superficiale del provino, l'allineamento del tester, la consistenza del carico applicato e la misurazione precisa del diametro dell'indentazione. Una corretta calibrazione e manutenzione dell'apparecchiatura sono essenziali per ottenere risultati accurati.