Materiali ferrosi: le prove di durezza Brinell, Vickers e Rockwell

La durezza è una particolare forma di resistenza meccanica, la quale può essere definita come resistenza alla penetrazione dei metalli ferrosi: essa può essere valutata con i metodi più diversi, fra cui quelli più comunemente usati sono il metodo Brinell, quello Vickers e quello Rockwell. La determinazione della durezza dei materiali metallici ha molta importanza, dato che essa consente di risalire all’effetto di trattamenti termici di tempra, ricottura e rinvenimento sul materiale stesso, oppure di stabilire la lavorabilità alle macchine utensili o valutare in prima approssimazione la resistenza alla trazione degli acciai.

Forme e misure commerciali dei materiali ferrosi

Il ferro che si ottiene tramite la pudellatura nel forno a riverbero viene diviso in pani del peso di circa quaranta chilogrammi: questi ultimi sono poi portati, ancora incandescenti, sotto l’azione di magli che ne fanno schizzare via le scorie. Si ottengono dunque delle mattonelle o “taglioli” di circa trenta chili. Le mattonelle stesse possono essere saldate insieme tra loro e formare dei pacchetti che raggiungono il peso di parecchi quintali. L’acciaio che si ottiene dal forno elettrico o al convertitore (Bessemer o Thomas per la precisione) o a forno Martin-Siemens, viene raccolto in degli appositi secchioni e quindi colato in degli stampi di ghisa (le cosiddette “lingottiere”) dai quali si ottengono appunto dei lingotti del peso di due o tre tonnellate.

La trafilatura industriale dei metalli ferrosi

La fase di trafilatura segue in genere quella della laminazione: l’intento è quello di ottenere delle superfici ben finite, oltre all’esattezza delle quote. Attraverso la trafilatura, infatti, si ottengono dei diametri piccoli fino all’ordine di centesimi e dei profili che non possono essere invece ottenuti col laminatoio. Questa fase di lavorazione del metallo si esegue in modo graduale andando a ridurre la sezione per ogni passata di circa il 20%. Tale valore varia fortemente con la qualità del materiale e con le caratteristiche meccaniche desiderate; così pure avviene per la velocità di trafilatura vera e propria. Nelle filiere con un solo foro a disco, il diametro esterno è circa il triplo del diametro del foro; lo spessore minimo è pari a quindici millimetri, mentre le filiere sono multiple e la distanza tra i fori è uguale alla metà dello spessore della piastra.