La scala Brinell è una scala di valori ricavati dalla prova di durezza dei materiali con il metodo Brinell, ideata dal metallurgista svedese Johan August Brinell (1849 - 1925).
Svolgimento della prova 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. 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.
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.
Calcolo della durezza 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:
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)
Indicazione dei valori 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.
Tabella di comparazione tra valori di durezza Vickers e di durezza Brinell {| class="wikitable" |- ! Durezza Vickers || Durezza BrinellProva effettuata con un carico di 3.000 kgf e una sfera di tungsteno con diametro di 10 mm. |- |100 || 95 |- |150 ||143 |- |200 || 190 |- |250 || 238 |- |300 || 284 |- |350 || 331 |- |400 || 379 |- |450 || 423 |- |500 || 471 |- |600 || 564 |- |650 || 610 |- |700 || 656
Note
Voci correlate Durezza Scala Vickers Scala di Rockwell Scala di Mohs Scala di Rosiwal Scala di Knoop ISO
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