Quando si lavora con un metallo o un materiale, viene spesso da chiedersi: quanto è duro quel materiale? La durezza indica fondamentalmente la durata, la longevità e la resistenza alle ammaccature. Per verificare questa durezza, gli ingegneri si affidano a due test: il test di durezza Vickers e il test di durezza Rockwell. Il problema è che questi due metodi di prova utilizzano scale diverse. Questo può confondere chiunque, soprattutto i principianti. Ad esempio, si potrebbe non capire il valore scritto in Vickers (HV) se si è abituati ai valori Rockwell. Per eliminare questa confusione, entra in gioco la Tabella di conversione della durezza Vickers in Rockwell.
Ma se non conoscete questa tabella di conversione, non preoccupatevi! In questa guida vi spiegherò la tabella in termini semplici. Quindi iniziamo.
Panoramica dei test di durezza Vickers e Rockwell
Cominciamo con il capire entrambi la durezza Rockwell e il test Vickers.
Test di durezza Vickers
Il test di Vickers misura la durezza di un materiale premendo un penetratore a forma di diamante sulla sua superficie. Il test calcola la durezza in base alle dimensioni dell'impronta lasciata sul materiale. I risultati sono indicati come valori HV (durezza Vickers). Questo test è noto per la sua precisione e accuratezza.
Se analizziamo più a fondo questo test, esso utilizza un metodo Vickers macchina per la prova di durezza con un piccolo strumento a forma di diamante, o penetratore. Il penetratore viene premuto nel materiale con una forza fissa. Quando colpisce la superficie del materiale, vi forma un'impronta. A questo punto si misura la dimensione di questa impronta, che ci indica la durezza del materiale. Ad esempio, se il segno è più piccolo, significa che il materiale è più duro e viceversa.
Uno degli aspetti migliori del test Vickers è che può essere utilizzato sia per i materiali morbidi che per quelli molto duri. Utilizza lo stesso tipo di penetratore a forma di diamante e la stessa scala per tutti i materiali. Questa semplicità rende facile il confronto dei risultati. Tuttavia, il processo complessivo richiede molto tempo, dall'impronta alla misurazione. Per questo motivo non è sempre l'opzione più veloce per il lavoro industriale.
Test di durezza Rockwell
La prova di durezza Rockwell misura la durezza premendo un penetratore nel materiale. Tuttavia, invece di controllare la dimensione dell'impronta, controlla la profondità di penetrazione. Questo, a sua volta, fornisce una lettura diretta senza calcoli complessi. Utilizza due scale diverse, HRC e HRB.
La lettera che segue (come C o B) indica la scala utilizzata. Ad esempio, HRC si usa per i materiali duri. Tuttavia, la HRB è utilizzata per i materiali più morbidi. Per questo motivo è nota per la sua precisione, in quanto utilizza tacche diverse per materiali morbidi e duri. Inoltre, poiché utilizza letture dirette, il test di durezza Rockwell è considerato molto veloce.
In questo caso, un penetratore (una sfera d'acciaio o un cono di diamante) viene premuto nel materiale. Quando viene rimosso, una macchina ne misura la profondità. Questa profondità fornisce i valori diretti. Ad esempio, se l'impronta è meno profonda, il materiale è duro e viceversa. Inoltre, non sono necessari calcoli complicati. Il valore di durezza viene invece visualizzato direttamente sulla macchina.
Che cos'è un diagramma di conversione Vickers-Rockwell?
La tabella di conversione Vickers-Rockwell è una semplice tabella che aiuta a convertire i valori di durezza da una scala all'altra. Come è noto, il test Vickers misura la durezza osservando le dimensioni di un piccolo segno lasciato sul materiale. Fornisce valori in HV. Il test Rockwell, invece, misura la profondità di tale segno e fornisce valori in HRB e HRC. Giusto? Ora, i due test misurano la durezza in modi completamente diversi, quindi i numeri non corrisponderanno mai esattamente.
Ad esempio, un materiale con 400 HV non significa che avrà anche 400 HRC. Sarebbe sbagliato. Ecco perché esiste una tabella di conversione. Essa indica che aiuta a confrontare e a comprendere i risultati quando vengono forniti in scale diverse. Se si è eseguita la prova di durezza Vickers e si dispone di un valore HV, si può guardare attraverso il grafico e vedere a cosa corrisponde approssimativamente in Rockwell.
Il confronto diventa più importante quando due laboratori utilizzano metodi di prova della durezza diversi. Ad esempio, un laboratorio può riportare la durezza dello stesso materiale in Vickers, mentre un altro utilizza Rockwell. Questo è il grafico di confronto che li aiuterà a determinare se i due materiali hanno una durezza simile. Una cosa da sapere è che questa tabella di conversione è solo una stima, non una conversione perfetta.
| Vickers (HV) | Rockwell C (HRC) | Rockwell B (HRB) |
| 100 HV | — | 52 HRB |
| 120 HV | — | 60 HRB |
| 180 HV | — | 79 HRB |
| 200 HV | 13 HRC | 85 HRB |
| 220 HV | 17 HRC | 89 HRB |
| 240 HV | 20 HRC | 93 HRB |
| 260 HV | 23 HRC | 96 HRB |
| 280 HV | 26 HRC | 99 HRB |
| 340 HV | 35 HRC | — |
| 360 HV | 38 HRC | — |
| 750 HV | 62 HRC | — |
Come si può usare facilmente la tabella di conversione Vickers-Rockwell? Guida passo-passo
A prima vista, la tabella di conversione Vickers-Rockwell sembra molto complicata. Tuttavia, la buona notizia è che è molto più facile se si conoscono alcune nozioni di base. Per aiutarvi, vi illustrerò alcuni passaggi da seguire per utilizzare la tabella di conversione Vickers-Rockwell. Da Vickers a Rockwell tabella di conversione in modo efficace.
Fase 1: annotare il risultato della durezza
Per prima cosa, si deve prendere nota del valore di durezza già ottenuto dai test. Per questo valore, è necessario eseguire il test che si desidera, Rockwell o Vickers. Supponiamo di aver eseguito un test Vickers e che il valore ottenuto sia 350 HV. Questo è il vostro punto di riferimento. Senza conoscere chiaramente questo valore di durezza, non è possibile avanzare nel grafico.
Fase 2: trovare il valore più vicino nel grafico
Successivamente, osservare la colonna Vickers (HV) nella tabella di conversione. Cercate di individuare il vostro valore esatto. In molti casi, non troverete una corrispondenza esatta, ed è normale; non preoccupatevi. In tal caso, è necessario scegliere semplicemente il valore più vicino disponibile. Supponiamo di ottenere il valore di durezza di 350 HV. Tuttavia, non l'avete trovato direttamente nella tabella. È possibile selezionare il valore più vicino a tale valore, come 340 HV o 360 HV.
Fase 3: abbinamento con la scala Rockwell
Avete trovato il vostro valore di durezza Vickers nella tabella, giusto? Ora dovete confrontarlo con la scala Rockwell. Quindi, spostatevi sulla stessa riga e cercate di trovare il valore Rockwell. Questa è la fase in cui avviene la conversione. Ora, sul lato sinistro, vedrete i valori Vickers (HV). A destra, i valori di durezza Rockwell (HRC o HRB).
Entrambi sono collocati nella stessa riga perché rappresentano lo stesso livello di durezza. Quindi, quando si individua il valore HV (ad esempio, 350 HV), non ci si ferma lì. Bisogna invece seguire la riga fino al lato destro. Lì, si vedrà qualcosa come 36 HRC. Ciò significa che 350 HV corrisponde all'incirca a 36 HRC sulla scala Rockwell.
Evidenziazione rapida: A volte si vede solo un valore Rockwell (HRC o HRB), non entrambi. Questo perché Rockwell utilizza due scale diverse per i vari tipi di materiali. L'HRB è utilizzato per i materiali più morbidi. Per questo motivo si trova nell'intervallo di durezza inferiore della tabella. L'HRC, invece, è utilizzato per i materiali più duri, come l'acciaio. Per questo motivo si trova nell'intervallo di durezza più alto. Ecco perché il grafico non mostra sempre entrambi i valori insieme per ogni numero Vickers.
Fase 4: Comprendere e utilizzare il risultato
Dopo aver ricavato il valore Rockwell dalla tabella, il passo finale consiste nel comprenderlo e utilizzarlo nel proprio lavoro. Questo valore vi aiuta a confrontare il vostro materiale con altri che possono essere testati su una scala di durezza diversa. Ad esempio, se un rapporto indica la durezza Vickers e un altro la Rockwell, si crea confusione. Ma ora, invece di due sistemi diversi (HV e HRC), avete un valore comune che è facile da confrontare e utilizzare nel vostro lavoro.
Perché convertire Vickers in Rockwell? Importanza del diagramma di conversione
In ingegneria, i valori di durezza sono di estrema importanza. Questi valori aiutano a scegliere il materiale giusto per i diversi progetti. Per rendere queste decisioni più facili e precise, la conversione tra Vickers e Rockwell è spesso fondamentale. Ma non è tutto. Qui condividerò alcuni motivi che giustificano l'effettiva importanza di questa tabella di conversione.
- Facile confronto tra i risultati di test diversi: Nel lavoro industriale reale, i laboratori non utilizzano gli stessi test di durezza. Un rapporto può indicare Vickers (HV), mentre un altro indica Rockwell (HRC o HRB). Questo crea confusione quando si cerca di confrontare i materiali. Giusto? Ma convertendo i valori Vickers in Rockwell, entrambi i risultati vengono messi in un formato comune. Ora è molto più facile confrontare i risultati di test diversi.
- Aiuta a selezionare meglio i materiali: Questa tabella di conversione aiuta anche a scegliere il materiale giusto. In realtà, i diversi materiali sono testati su scale di durezza diverse. I loro risultati possono quindi apparire confusi. Ma con questa tabella di confronto, gli ingegneri possono comprendere tutti i materiali in un modo comune e confrontarli rapidamente. Ora possono scegliere quale sia il migliore.
- Conformità agli standard internazionali: Paesi e aziende diverse seguono sistemi di prova della durezza diversi. Alcuni rapporti possono utilizzare il sistema Vickers (HV), mentre altri utilizzano il sistema Rockwell (HRC o HRB). Questa differenza crea un problema quando i materiali devono soddisfare gli standard di qualità internazionali. Una tabella di conversione aiuta a risolvere il problema traducendo i valori di durezza in un formato comunemente accettato.
- Contribuire a soddisfare le specifiche del cliente: A volte i clienti specificano la durezza di cui hanno bisogno per un materiale. Il problema è che i fornitori e i produttori possono testare i materiali utilizzando sistemi diversi. La tabella di conversione aiuta a convertire il valore di durezza nell'esatta scala richiesta dal cliente. In questo modo non si creano confusioni o fraintendimenti.
Domande frequenti
Posso convertire direttamente HV in HRC?
Sì, è possibile convertire HV in HRC utilizzando una tabella di conversione. Tuttavia, viene fornito solo un valore approssimativo, non uno esatto. Il motivo è che Vickers e Rockwell utilizzano metodi di prova diversi. Per questo motivo i risultati non corrispondono perfettamente in tutti i casi.
La conversione della durezza è sempre affidabile?
La conversione della durezza non è sempre completamente affidabile. Fornisce un valore vicino o approssimativo, ma non è esatto. Per questo motivo è possibile utilizzare questa tabella per un confronto e una comprensione generale.
Perché esistono diverse scale Rockwell?
Esistono diverse scale Rockwell perché non tutti i materiali hanno la stessa durezza. Un'unica scala non può misurare tutto correttamente. Ecco perché in Rockwell sono state create diverse scale, come HRB per i materiali più morbidi e HRC per quelli più duri.
Conclusione
Prima di maneggiare qualsiasi materiale, è necessario conoscerne la durezza. Per verificare questa durezza, due tipi di prove di durezza vengono spesso eseguiti. Il primo è Rockwell e il secondo è Vickers. Ma entrambi i sistemi misurano la durezza in modo diverso e danno risultati diversi, il che crea confusione. Per risolvere questo problema, è necessaria una tabella di conversione.
In questa guida ho illustrato cos'è questa tabella di conversione, la sua importanza e come si può utilizzare. In sostanza, questa tabella aiuta a comprendere, confrontare e utilizzare i valori di durezza senza confusione. Fa risparmiare tempo e aiuta a scegliere i materiali giusti con maggiore sicurezza. Ma ricordate che i valori di conversione sono solo approssimativi. Quindi, per i lavori più critici, la scelta migliore è quella di effettuare dei test reali.