Scala di Brinell

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 kg_f 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]

${\displaystyle HB={\frac {2F}{\pi D(D-{\sqrt {D^{2}-d^{2}}})}}}$

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.

Durezza Vickers	Durezza Brinell[3]
100	95
150	143
200	190
250	238
300	284
350	331
400	379
450	423
500	471
600	564
650	610
700	656

• Durezza
• Scala Vickers
• Scala di Rockwell
• Scala di Mohs
• Scala di Rosiwal
• Scala di Knoop
• ISO

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su scala di Brinell

• (EN) Durezza Brinell degli elementi, su periodictable.com.

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