Durometria Rockwell, Brinell și Vickers este o mașină de laborator care măsoară cu precizie duritatea materialelor metalice conform celor trei scale principale standardizate la nivel internațional. Aceasta reprezintă punctul de referință pentru controlul calității metalografice în laboratoare, certificarea tratamentelor termice și caracterizarea oțelurilor, aliajelor neferoase și fontelor. Spre deosebire de durometria portabilă, mașinile de laborator funcționează în condiții controlate (sarcini precise, timpi de aplicare și geometrii standardizate ale indentatorului) care asigură o precizie și o repetabilitate superioare, esențiale pentru certificările formale.
Doriți ajutor în alegerea produsului?
Durezza Rockwell
Metoda Rockwell măsoară adâncimea de penetrare reziduală a unui indentator (bilă conică diamantată la 120° pentru HRA, HRC, HRN, HRT; bilă din oțel călit pentru HRB, HRF, HRG) sub o sarcină preliminară urmată de o sarcină completă. Principalele scală sunt HRC (sarcină de 150 kgf, bilă diamantată – pentru oțeluri tratate cu o duritate de 20-70 HRC), HRA (60 kgf, bilă diamantată – pentru oțeluri și carburi cementate), HRB (100 kgf, bilă Ø 1/16″ – pentru oțeluri moi, alamă, aluminiu), HRF (60 kgf, bilă 1/16″ – pentru aliaje moi), HRT (sarcini reduse, bilă pentru teste superficiale). Valoarea Rockwell este citită direct de mașină ca diferență de adâncime dintre sarcina preliminară și sarcina completă, exprimată în puncte de scală.
Duritatea Brinell
Metoda Brinell implică aplicarea unei sarcini (de obicei 1, 2,5, 5, 10 sau 30 kN) pe o sferă din carbură de tungsten (diametru D = 1, 2,5, 5 sau 10 mm) timp de 10-15 secunde; diametrul adânciturii lăsate este măsurat optic cu un microscop integrat și convertit în HBW. Raportul F/D² (sarcină/diametru la pătrat) determină severitatea testului și trebuie ales în funcție de material: 30 pentru oțeluri și fontă, 10 pentru aliaje ușoare, 5 pentru metale moi și 2,5 pentru plumb și staniu. Mașina Brinell necesită epruvete cu o suprafață plană bine pregătită și o grosime suficientă.
Duritate Vickers
Metoda Vickers utilizează un indentator diamantat de formă piramidală, cu bază pătrată și un unghi de 136° între fețele opuse, aplicând sarcini cuprinse între 1 gf (microduritate) și 100 kgf (macroduritate), cu un timp de aplicare de 10-15 s. Diagonala indentării pătrate este măsurată optic, iar valoarea HV este calculată ca HV = 1,8544 F/d². Scara Vickers este continuă pe întregul interval de duritate, de la cel mai moale la cel mai dur material și, prin urmare, este cea mai universală; este potrivită în special pentru straturi subțiri (carburare, nitrurare), microstructuri (microduritate pentru analiza metalografică) și materiale fragile.
Mașini moderne
Mașinile moderne de testare a durității integrează: aplicarea motorizată a sarcinii cu un profil controlat (accelerare, timp de menținere, descărcare), o cameră digitală cu software automat de analiză a indentării (pentru Brinell și Vickers), un afișaj digital, calcul automat al scalei, conversie a scalei ASTM E140, statistici și ieșire de date pentru LIMS-ul corporativ. Sistemele avansate permit programarea hărților de duritate (matrici de testare) și executarea de secvențe automate pe specimenele metalografice încorporate. Versiunile universale multi-scală efectuează teste Rockwell, Brinell și Vickers cu schimbări rapide ale indentatorului și ale sarcinii.
Aplicații și standarde
Mașinile de laborator sunt utilizate pentru inspecția certificată a tratamentelor termice ale oțelului (călire, recoacere, revenire), pentru calificarea pieselor forjate și turnate, pentru controlul calității materialelor consumabile, pentru analiza metalografică (cu microduritate), pentru cartografierea gradienților de duritate (adâncimea de carcasă) în piesele carburate sau nitrurate și pentru caracterizarea sudurilor. Standarde principale: ISO 6506 și ASTM E10 (Brinell), ISO 6507 și ASTM E92, E384 (Vickers și microduritate), ISO 6508 și ASTM E18 (Rockwell). Calibrarea periodică utilizează blocuri de testare certificate ISO 17025 în clase de precizie definite. Conversie între scale: ISO 18265, ASTM E140.