Svolgimento della prova di durezza Knoop
In Generale
Nella prova di durezza Knoop, un metodo ottico, si misura la dimensione dell'impronta lasciata dal penetratore.
Maggiore è l'impronta lasciata dal penetratore sulla superficie di un pezzo (un campione) a una forza di prova definita, più il materiale testato è morbido.
Per determinare la durezza Knoop (HK) secondo la norma ISO 4545, un penetratore romboidale piramidale (con angolo longitudinale di 172,5° e angolo di allineamento di 130°) viene spinto in un campione con un carico di prova definito (compreso tra 1 gf e 2 kgf).
Calcolo della durezza Knoop
La durezza Knoop HK si ricava dal quoziente tra la forza di prova F (in Newton N) e la superficie di proiezione (superficie) dell'impronta, che si calcola utilizzando la diagonale più lunga d (in millimetri) dell'impronta romboidale della piramide (v. grafico in basso).
Al contrario, nel metodo Vickers per determinare il valore di durezza si calcola il valore medio delle due diagonali di misura dell'impronta quadrata della piramide.
La diagonale più lunga dell'impronta Knoop è sette volte più lunga di quella corta. La diagonale più lunga può essere quindi misurata esattamente a confronto e l'impronta è più oblunga che larga. Il penetratore Knoop penetra nel materiale solo per circa 1/30 della diagonale lunga d, la profondità di penetrazione è cioè molto ridotta. Per questo motivo il metodo Knoop è particolarmente adatto per campioni stretti e sottili e per la prova di materiali fragili (per evitare la formazione di spaccature sull'impronta).
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Applicazione della forza di prova
Il tempo di applicazione consentito dalla norma per la forza di prova è compreso tra 2 e 8 secondi (tempo nominale 7 s). Il tempo di permanenza della forza di prova è compreso tra 10 e 15 secondi (tempo nominale 14 s). Se il tempo di permanenza è superiore, occorre indicarne la durata in secondi nel valore di durezza, ad es.: 870 HK 1/30 (tempo di permanenza di 30 s).
Le forze di prova impiegate nel metodo Knoop sono molto basse e quindi anche le impronte sono molto piccole. Con questo metodo si deve prestare particolarmente attenzione che la prova sia priva di urti e vibrazioni per non falsare i valori misurati.
Distanza minima de punti di prova
Nel metodo Knoop le impronte devono essere ottenute in modo che vi sia una distanza sufficiente dal margine del provino (bordo) e tra le singole impronte. I valori minimi che devono essere rispettati secondo al norma sono riportati qui.
