Prova della durezza Vickers

Il metodo Vickers è un metodo di prova di durezza statica che può essere ulteriormente caratterizzato come segue:

• È uno dei metodi standardizzati (ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384).
• Il metodo Vickers funziona con carichi di prova da 1 gf secondo la norma ISO o da 1 gf a 120 kgf secondo la norma ASTM, vale a dire che questo metodo può essere utilizzato per testare la durezza in tutte le gamme di carico (dalla gamma micro alla gamma di piccoli carichi alla gamma macro).
• Si tratta di un metodo ottico. Per determinare il valore di durezza di un provino, si misura la dimensione dell'impronta lasciata dal penetratore.
• Forma e materiale del penetratore: il penetratore è una piramide equilatera (a base quadrata) in diamante con un angolo diedro di 136°.

Normalmente nella prova di durezza secondo Vickers è necessario preparare la superficie del campione da misurare, perché i requisiti di qualità superficiale del campione sono molto più elevati rispetto al metodo Rockwell, in cui è sufficiente che la superficie sia priva di contaminazioni.

Nel dettaglio il campione da misurare deve soddisfare i seguenti requisiti per la prova Vickers:

• Il campione deve essere lucidato (prova micro durezza) o rettificato (prova macro durezza).
• Il campione deve essere sempre bloccato quanto più saldamente ipossibile, in modo che non possa muoversi durante la prova (consiglio pratico: prova di durezza con premi pezzo (tappo di bloccaggio) o piano di prova adatto/a, fissare il campione incorporato nel porta campione).

Occorre anche considerare che la prova non deve essere disturbata da urti o vibrazioni che potrebbero altrimenti influire sul risultato (può essere ev. necessaria una tavola anti vibrazione).

La rappresentazione di un valore di durezza Vickers segue una notazione standardizzata:

1. il valore di durezza numerico (compreso tra 1 e 3000);
2. le due lettere maiuscole HV, che stanno per "durezza secondo Vickers";
3. il carico di prova applicato in kgf;
4. secondo la norma ISO 6507: il tempo di permanenza utilizzato del carico di prova, ma solo se non è compreso tra 10 e 15 secondi (piuttosto insolito nella pratica)

Valore di durezza Vickers

La durezza Vickers indica la resistenza di un materiale alla penetrazione di un corpo ancora più duro. Viene determinata con il metodo Vickers, in cui un penetratore di diamante viene premuto nel pezzo da testare con una forza definita. Il valore di durezza Vickers (HV) viene calcolato in base alle dimensioni dell'impronta permanente. Più piccola è l'impronta, più duro è il materiale. La durezza Vickers è particolarmente adatta per componenti molto sottili, strutture fini e un'ampia gamma di materiali.

La durezza Vickers (HV) si determina dividendo la forza di prova applicata (in Newton) per la superficie dell'impronta permanente nel materiale. L'impronta è realizzata con un diamante a forma di piramide con un angolo al vertice di 136°. Per calcolare la superficie di impronta si utilizza il valore medio delle due diagonali dell'impronta quadrata, che spesso nella pratica è leggermente distorto.
Il calcolo viene effettuato in conformità alla norma ISO 6507 o ASTM E384. Il campo di misura tipico va da circa 1 HV a 3000 HV, a seconda del materiale e del carico di prova.