Conoscere la durezza del materiale da lavorare è fondamentale per la scelta degli utensili e dei parametri tecnologici più adeguati.
Il termine “durezza” ha dei risvolti intuitivi, ma rientra fra le proprietà meccaniche fondamentali di un materiale, sia per quanto riguarda la progettazione che la produzione, e, in questo caso, diventa importante valutarla in maniera oggettiva e quantitativa.
Secondo Kalpakjian Schmid, la durezza di un materiale è definita come la resistenza all’indentazione permanente, ma può anche essere vista come la resistenza alla graffiatura o all’usura, o la resistenza di un materiale alla deformazione plastica.
La durezza di un materiale viene valutata mediante le prove di durezza, effettuate con tecniche differenti, che sono andate evolvendosi negli anni. Inizialmente gli indentatori erano in minerali naturali e la durezza veniva valutata secondo una scala empirica e qualitativa, stimando la capacità di un determinato materie di penetrarne uno più morbido, oggi la valutazione è quantitativa, andando a misurare, secondo il tipo di prova effettuato e il relativo tipo di penetratore, l’impronta lasciata sul campione.
La prova di durezza
La durezza è una proprietà del materiale, ma non rientra fra quelle fondamentali perché la sua valutazione è strettamente legata alla geometria del penetratore e dal carico applicato. Dalle prime prove, essenzialmente qualitative, oggi la durezza viene valutata in laboratorio o, nel caso ciò non fosse possibile, mediante strumenti portatili, ma sempre e comunque con apparecchiature dedicate che permettono, dalla profondità o dalla dimensione dell’impronta, di calcolare il valore di durezza.
Fra le varie prove che vengono eseguite sui materiali, quelle di durezza sono le più comuni, vista la loro semplicità e il costo contenuto, oltre al fatto che non sono distruttive. Non è poi da trascurare il fatto che, nota la durezza, è possibile dedurre altre proprietà. Interessante la relazione tra durezza e resistenza di un materiale: dato che la durezza è la resistenza all’indentazione, allora la prova di durezza può essere vista come equivalente a una prova di resistenza a compressione, eseguita su una porzione limitata di materiale.
