Quando acquisti dei materiali da un'azienda, sei sicuro di quello che compri?
Sia che tu sia un semplice privato che necessita di materie prime sia che tu operi come titolare di una ditta che esegue lavori a partire da quei materiali, come puoi avere la garanzia che i prodotti soddisfino i requisiti di qualità, resistenza e durata?
A questo pensa (e se ne occupano le ditte che li producono o li lavorano) la cosiddetta 'prova di durezza', argomento che approfondiremo in questa utile guida.
La teoria della durezza: cos'è e a cosa serve
Le ditte che lavorano i materiali come l'acciaio, conoscono molto bene la teoria della durezza e i metodi che servono per applicarla nella pratica prima di rilasciare un materiale certificato.
Informazioni più specifiche sul tema puoi trovarle sul sito www.mantesso.it, ma in generale possiamo spiegare la teoria come segue.
La prova di durezza è un procedimento essenziale per testare, appunto, la durezza, ma di cosa?
Dei materiali come potrebbe essere l'acciaio, ma non solo.
Si applica anche a:
- l'analisi del materiale stesso in termini di ricerca, per trovare eventuali falle o per capire come migliorarli;
- lo studio dei materiali e la tecnologia degli stessi;
- infine alla cosiddetta diagnostica.
In pratica, con questo procedimento, prima di immettere sul mercato dei materiali che andranno a costituire strutture anche importanti o delicate si verifica quanto siano resistenti questi in termini di penetrazione.
Non solo, la tecnica serve anche per stabilire se un certo materiale è idoneo alla sua destinazione d'uso, o ancora per stabilire se un materiale è conforme ai rigidi parametri previsti dalle normative vigenti in termini di qualità e sicurezza.
Infine, serve per rilevare eventuali danni nell'ambito di perizie in caso di incidenti o crolli.
Come si esegue questa prova nella pratica? Ci sono diverse tecniche, ma tre sono le principali, e sono quelle che descriveremo nel paragrafo successivo.
Le 3 prove di durezza: Rockwell, Brinell e Vickers
Per testare la cosiddetta durezza dei materiali, che come abbiamo visto non corrisponde solo a quanto sono 'duri' ma che prevede tutta un'altra serie di importanti parametri, si possono usare diversi test.
I principali sono:
- la prova Rockwell;
- la prova Brinell;
- la prova Vickers.
La tecnica Rockwell prevede il rilevamento della differenza nella profondità di penetrazione. In pratica si utilizza un penetratore, e il test consiste nel verificare la profondità di questo strumento lasciata sul materiale.
Si tratta, a differenza degli altri metodi, di una tecnica meccanica, e non ottica, in cui si valuta l'effetto penetrazione del metallo come l'acciaio. Naturalmente, se il penetratore penetra con più facilità un materiale rispetto a un altro, stabilita la forza a priori, il primo materiale verrà definito più morbido rispetto al secondo.
Per una maggiore sicurezza, questo metodo si ripete due volte. Con la prima prova il carico totale si applica una prima volta per escludere eventuali difetti dovuti (ad esempio) alla presenza di scanalature sul tester. Con la seconda prova si esclude ogni eventuale errore di misurazione.
Il test della durezza detto di Brinell è invece un test 'ottico'.
Ciò significa che invece di misurare la profondità effettiva lasciata dal penetratore, misura la sua impronta, o meglio la dimensione di quell'impronta. Il penetratore, in questo caso, è di tipo sferico.
In questo caso, prima si stabilisce una forza precisa, poi si imposta il diametro della sfera, e quindi si da avvio al test.
Se l'impronta lasciata dal penetratore sulla superficie del tester è ampia, anche in questo caso lo stesso si definisce morbido. Sarebbe più corretto dire però che il campione non è morbido in senso assoluto, ma più o meno morbido su una scala di morbidezza a seconda dell'impronta che riceve.
Infine abbiamo il metodo Vickers, sempre ottico ma in cui il penetratore è di tipo piramidale.
Anche in questo caso ciò che viene misurato è l'impronta del penetratore, cioè la sua dimensione, ma la differenza è che si prendono in considerazione le diagonali.
È fondamentale affidarsi quindi ai professionisti.