{"id":19513,"date":"2022-05-12T17:37:48","date_gmt":"2022-05-12T17:37:48","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=19513"},"modified":"2025-05-22T20:10:40","modified_gmt":"2025-05-22T20:10:40","slug":"misurazione-della-durezza-dei-graffi-con-il-tester-meccanico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/it\/misurazione-della-durezza-dei-graffi-con-il-tester-meccanico\/","title":{"rendered":"Misurazione della durezza dei graffi mediante tester meccanico"},"content":{"rendered":"
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MISURA DELLA DUREZZA DEI GRAFFI<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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CON UN TESTER MECCANICO<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Preparato da<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DUANJIE LI, PhD<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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INTRODUZIONE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In generale, le prove di durezza misurano la resistenza dei materiali alla deformazione permanente o plastica. Esistono tre tipi di misure di durezza: la durezza da graffio, la durezza da indentazione e la durezza da rimbalzo. La prova di durezza al graffio misura la resistenza di un materiale ai graffi e all'abrasione dovuti all'attrito di un oggetto appuntito1. \u00c8 stato originariamente sviluppato dal mineralogista tedesco Friedrich Mohs nel 1820 ed \u00e8 ancora ampiamente utilizzato per classificare le propriet\u00e0 fisiche dei minerali2. Questo metodo di prova \u00e8 applicabile anche a metalli, ceramiche, polimeri e superfici rivestite.<\/p>

Durante la misurazione della durezza da graffio, uno stilo diamantato di geometria specifica graffia la superficie di un materiale lungo un percorso lineare sotto una forza normale costante e a velocit\u00e0 costante. La larghezza media del graffio viene misurata e utilizzata per calcolare il numero di durezza del graffio (HSP). Questa tecnica fornisce una soluzione semplice per scalare la durezza di diversi materiali.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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OBIETTIVO DI MISURAZIONE<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In questo studio, il tester meccanico NANOVEA PB1000 \u00e8 stato utilizzato per misurare la durezza da graffio di diversi metalli in conformit\u00e0 con la norma ASTM G171-03.<\/p>

Allo stesso tempo, questo studio mette in mostra la capacit\u00e0 del NANOVEA Collaudatore meccanico<\/a> nell'eseguire misurazioni della durezza ai graffi con elevata precisione e riproducibilit\u00e0.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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CONDIZIONI DI PROVA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Il tester meccanico NANOVEA PB1000 ha eseguito prove di durezza al graffio su tre metalli lucidati (Cu110, Al6061 e SS304). \u00c8 stato utilizzato uno stilo conico in diamante con angolo di apice di 120\u00b0 e raggio di punta di 200 \u00b5m. Ogni campione \u00e8 stato graffiato tre volte con gli stessi parametri di prova per garantire la riproducibilit\u00e0 dei risultati. I parametri di prova sono riassunti di seguito. \u00c8 stata eseguita una scansione del profilo a un basso carico normale di 10 mN prima e dopo la test di graffiatura<\/a> per misurare la variazione del profilo superficiale del graffio.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PARAMETRI DEL TEST<\/span><\/span><\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FORZA NORMALE<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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10 N<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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TEMPERATURA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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24\u00b0C (RT)<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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VELOCIT\u00c0 DI SCORRIMENTO<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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20 mm\/min<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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DISTANZA DI SCORRIMENTO<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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ATMOSFERA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Aria<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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RISULTATI E DISCUSSIONE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le immagini delle tracce dei graffi di tre metalli (Cu110, Al6061 e SS304) dopo i test sono mostrate nella FIGURA 1, al fine di confrontare la durezza dei graffi dei diversi materiali. La funzione di mappatura del software NANOVEA Mechanical \u00e8 stata utilizzata per creare tre graffi paralleli testati nelle stesse condizioni in un protocollo automatizzato. La larghezza della traccia di graffio misurata e il numero di durezza di graffio calcolato (HSP) sono riassunti e confrontati nella TABELLA 1. I metalli mostrano una diversa larghezza della traccia di usura. I metalli mostrano larghezze della traccia di usura diverse, pari a 174, 220 e 89 \u00b5m per Al6061, Cu110 e SS304, rispettivamente, con un HSP calcolato di 0,84, 0,52 e 3,2 GPa.<\/p>

Oltre alla durezza del graffio calcolata in base alla larghezza della traccia del graffio, l'evoluzione del coefficiente di attrito (COF), della profondit\u00e0 reale e dell'emissione acustica sono state registrate in situ durante la prova di durezza del graffio. In questo caso, la profondit\u00e0 reale \u00e8 la differenza di profondit\u00e0 tra la profondit\u00e0 di penetrazione dello stilo durante il test di graffiatura e il profilo della superficie misurato nel pre-scan. La FIGURA 2 mostra a titolo di esempio la COF, la profondit\u00e0 reale e l'emissione acustica di Cu110. Queste informazioni forniscono informazioni sui guasti meccanici che si verificano durante il graffio, consentendo agli utenti di rilevare i difetti meccanici e di indagare ulteriormente sul comportamento del graffio del materiale testato.<\/p>

I test di durezza al graffio possono essere eseguiti in un paio di minuti con elevata precisione e ripetibilit\u00e0. Rispetto alle procedure di indentazione convenzionali, il test di durezza al graffio di questo studio fornisce una soluzione alternativa per la misurazione della durezza, utile per il controllo di qualit\u00e0 e lo sviluppo di nuovi materiali.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Al6061<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Cu110<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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SS304<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FIGURA 1: <\/span>Immagine al microscopio delle tracce di graffio dopo il test (ingrandimento 100x).<\/span>
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\u00a0<\/td>Larghezza della traccia del graffio (\u03bcm)<\/em><\/strong><\/td>HSp<\/sub> (GPa)<\/em><\/strong><\/td><\/tr>
Al6061<\/strong><\/em><\/td>174\u00b111<\/em><\/td>0.84<\/em><\/td><\/tr>
Cu110<\/strong><\/em><\/td>220\u00b11<\/em><\/td>0.52<\/em><\/td><\/tr>
SS304<\/strong><\/em><\/td>89\u00b15<\/em><\/td>3.20<\/em><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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TABELLA 1: <\/span>Riepilogo della larghezza della traccia del graffio e del numero di durezza del graffio.<\/span>
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FIGURA 2:<\/span>\u00a0Evoluzione del coefficiente di attrito, della profondit\u00e0 reale e delle emissioni acustiche durante la prova di durezza del graffio su Cu110.<\/span>
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CONCLUSIONE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In questo studio abbiamo dimostrato la capacit\u00e0 del NANOVEA Mechanical Tester di eseguire prove di durezza da graffio in conformit\u00e0 alla norma ASTM G171-03. Oltre all'adesione del rivestimento e alla resistenza ai graffi, il test di graffiatura a carico costante fornisce una soluzione alternativa e semplice per confrontare la durezza dei materiali. A differenza dei tradizionali tester di durezza a graffio, i tester meccanici NANOVEA offrono moduli opzionali per il monitoraggio dell'evoluzione del coefficiente di attrito, dell'emissione acustica e della profondit\u00e0 reale in situ.<\/p>

I moduli Nano e Micro di un tester meccanico NANOVEA includono modalit\u00e0 di indentazione, graffio e usura conformi agli standard ISO e ASTM, fornendo la pi\u00f9 ampia e semplice gamma di test disponibili in un unico sistema. La gamma impareggiabile di NANOVEA \u00e8 la soluzione ideale per determinare l'intera gamma di propriet\u00e0 meccaniche di rivestimenti, film e substrati sottili o spessi, morbidi o duri, tra cui durezza, modulo di Young, tenacit\u00e0 alla frattura, adesione, resistenza all'usura e molte altre.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Avete un'applicazione simile?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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SCRATCH HARDNESS MEASUREMENT USING A MECHANICAL TESTER Prepared by DUANJIE LI, PhD INTRODUCTION In general, hardness tests measure the resistance of materials to permanent or plastic deformation. There are three types of hardness measurements: scratch hardness, indentation hardness and rebound hardness. A scratch hardness test measures a material’s resistance to scratch and abrasion due to […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":19542,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,349,337,347],"tags":[],"class_list":["post-19513","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing","category-scratch-testing-scratch-hardness"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19513","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19513"}],"version-history":[{"count":50,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19513\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24699,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19513\/revisions\/24699"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19542"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19513"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19513"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19513"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}