Facultas materiae metallicae resistendi indentationem superficiei a rebus duris duritia appellatur. Secundum varias methodos probationis et ambitum applicationis, duritia dividi potest in duritiam Brinell, duritiam Rockwell, duritiam Vickers, duritiam Shore, microduritiam et duritiam temperaturae altae. Tres duritiae vulgo adhibitae sunt in tubis: duritia Brinell, Rockwell, et Vickers.
A. Durities Brinell (HB)
Globo ferreo vel globo carburo diametro certo utere ad superficiem exempli premendam cum vi probationis definita (F). Post tempus tenationis definitum, vim probationis remove et diametrum indentationis (L) in superficie exempli metire. Valor duritiae Brinell est quotiens obtentus dividendo vim probationis per aream superficiei sphaerae indentatae. Expressus in HBS (globo ferreo), unitas est N/mm2 (MPa).
Formula calculi est:
In formula: F – vis probationis in superficiem exempli metallici pressa, N;
D – Diameter pilae ferreae ad probationem, mm;
d – diameter medius indentationis, mm.
Mensura duritiae Brinell accuratior et fidelior est, sed plerumque HBS tantum apta est materiis metallicis infra 450N/mm2 (MPa), neque apta est chalybi duriori aut laminis tenuioribus. Inter normas tuborum ferreorum, duritia Brinell latissime adhibetur. Diameter indentationis d saepe ad exprimendam duritiem materiae adhibetur, quod et intuitivum et commodum est.
Exemplum: 120HBS10/1000130: Significat valorem duritiae Brinell, mensuratum per sphaeram ferream diametro 10mm sub vi probationis 1000Kgf (9.807KN) per 30s (secunda), esse 120N/mm2 (MPa).
B. Duritia Rockwelliana (HR)
Examen duritiae Rockwell, sicut examen duritiae Brinell, est methodus probationis indentationis. Differentia est quod profunditatem indentationis metitur. Hoc est, sub actione sequentiali vis probationis initialis (Fo) et vis probationis totalis (F), indentator (conus vel pila ferrea molae ferreae) in superficiem exemplaris premitur. Post tempus definitum tenendi, vis principalis tollitur. Vi probationis, incrementum residuum profunditatis indentationis mensuratum (e) ad valorem duritiae calculandum adhibe. Eius valor est numerus anonymus, symbolo HR repraesentatus, et scalae adhibitae novem scalas includunt, inter quas A, B, C, D, E, F, G, H, et K. Inter eas, scalae vulgo ad probationem duritiae ferri adhibitae plerumque sunt A, B, et C, scilicet HRA, HRB, et HRC.
Valor duritiae hac formula computatur:
Cum scalis A et C probatur, HR = 100-e
Cum scala B probatur, HR=130-e
In formula, *e* incrementum profunditatis indentationis residuae exprimitur unitate definita 0.002 mm, id est, cum dislocatio axialis indentatoris una unitas est (0.002 mm), aequivalet mutationi duritiei Rockwell uno numero. Quo maior valor *e*, eo minor duritia metalli, et vice versa.
Ambitus trium scalarum supradictarum applicabilis est ut sequitur:
HRA (indentator coni adamantini) 20-88
HRC (indentator coni adamantini) 20-70
HRB (indentator sphaericus ferreus diametro 1.588mm) 20-100
Duritia Rockwelliana late hodie adhibetur, inter quas HRC (Hydrochloridum Carbonicum) in normis tuborum ferreorum secundum solum post duritiae Brinellianae HB (Hydrochloridum Carbonicum). Duritia Rockwelliana ad materias metallicas a mollissimis ad durissimas metiendas adhiberi potest. Methodus Brinelliana vitia compensat. Simplicior est quam methodus Brinelliana et valor duritiae directe ex indice machinae duritiae legi potest. Tamen, propter indentationem parvam, valor duritiae non tam accuratus est quam methodus Brinelliana.
C. Durities Vickers (HV)
Examen duritiae Vickers etiam methodus est probationis indentationis. Indentarium pyramidale quadratum adamantum cum angulo incluso 1360 inter superficies oppositas in superficiem probationis premit vi probationis selecta (F), et eam removet post tempus tentionis definitum. Vi, longitudinem duarum diagonalium indentationis metire.
Durities Vickers est quotiens vis probationis divisae per aream superficiei indentationis. Formula eius calculi est:
In formula: symbolum duritiae HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
Vis probationis F, N;
d – media arithmetica duarum diagonalium indentationis, mm.
Vis probationis F in duritie Vickers adhibita est 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) et sex alia gradus. Valor duritiei metiri potest. Ambitus est 5~1000HV.
Exemplum methodi expressionis: 640HV30/20 significat valorem duritiae Vickers mensum cum vi probationis 30Hgf (294.2N) per 20S (secunda) esse 640N/mm2 (MPa).
Methodus duritiae Vickersianae adhiberi potest ad duritiem tenuissimarum materiarum metallicarum et stratorum superficialium determinandam. Praecipua commoda methodorum Brinell et Rockwellianarum habet et earum vitia fundamentalia superat, sed non tam simplex est quam methodus Rockwelliana. Methodus Vickersiana raro in normis tuborum ferreorum adhibetur.
Tempus publicationis: III Aprilis MMXXIV