I durometri portatili per metalli sono strumenti compatti dedicati alla misura non distruttiva di durezza di componenti metallici di grandi dimensioni, fissi, in opera o di geometria complessa, dove l’utilizzo di durometri da banco tradizionali non è possibile. Le due tecnologie principali sono il metodo Leeb (rimbalzo dinamico) e il metodo UCI (Ultrasonic Contact Impedance), che operano con principi fisici differenti ma offrono entrambe la portabilità necessaria per le ispezioni in campo. Sono ampiamente utilizzati in cantieristica, manutenzione industriale, controllo qualità di forgiati e fusioni di grandi dimensioni, ispezioni in opera di strutture in acciaio.
Vuoi un aiuto nella scelta del prodotto ?
Metodo Leeb
Il metodo Leeb si basa sul rimbalzo dinamico di un piccolo corpo (impact body) di massa nota dotato di una sfera in carburo di tungsteno: una molla calibrata lo proietta contro la superficie del pezzo a velocità definita, e dopo l’impatto rimbalza con velocità ridotta. La perdita di velocità (energia assorbita dal pezzo nella deformazione plastica) è correlata alla durezza: pezzi morbidi assorbono molta energia (rimbalzo ridotto), pezzi duri ne assorbono poca (rimbalzo elevato). Il rapporto v_rebound/v_impact moltiplicato per 1000 fornisce il valore HL (Leeb Hardness). Esistono diverse “device” (D, DL, C, G, S, E) con masse e geometrie diverse per coprire pezzi di dimensioni diverse e durezze diverse.
Metodo UCI
Il metodo UCI (Ultrasonic Contact Impedance) utilizza una sonda dotata di un piccolo indentatore Vickers (piramide a base quadrata in diamante) vibrante alla sua frequenza di risonanza (tipicamente 78 kHz). Quando l’indentatore preme contro il pezzo sotto carico definito, l’area di contatto influisce sulla frequenza di risonanza, che diminuisce in funzione della durezza (pezzi morbidi: area di contatto maggiore, frequenza ridotta). Lo strumento misura lo shift di frequenza e lo converte in valore di durezza HV (Vickers). La piccola dimensione dell’impronta UCI (decine di µm) consente misure su strutture saldate, zone HAZ, rivestimenti, componenti di piccolo spessore.
Caratteristiche e conversioni
I durometri portatili moderni integrano: conversione automatica della scala primaria (HL o HV) ad altre scale (HRC, HRB, HB, HV, σR resistenza a trazione stimata) secondo tabelle ASTM E140 e DIN 50150, con avvertenza sui limiti di validità della conversione (dipende dal materiale e dal range); compensazione automatica della direzione di prova (verticale verso il basso, orizzontale, verso l’alto – il rimbalzo Leeb varia con la direzione); statistiche su lotti di misure; soglie GO/NOGO; output dati Bluetooth/USB; software PC per analisi avanzata.
Applicazioni
I durometri Leeb sono utilizzati per: controllo di durezza su getti di fonderia, forgiati di grandi dimensioni, alberi, ingranaggi, strutture saldate (verifica HAZ), recipienti in pressione, costruzioni navali e ferroviarie, condotte e tubazioni, manutenzione di organi meccanici in opera. I durometri UCI sono particolarmente apprezzati per: controllo di saldature (mappatura della zona termicamente alterata), componenti sottili (dove Leeb richiede masse non disponibili), rivestimenti spessi (cromature dure, zincature), ingranaggi con denti di piccole dimensioni, gruppi viti-bulloni con grado di durezza specificato.
Norme di riferimento
Le norme principali sono: ISO 16859 (Leeb hardness test method), ASTM A956 (USA equivalente); DIN 50159 (UCI hardness test). Per la conversione tra scale: ISO 18265 e ASTM E140. La taratura dei durometri portatili utilizza blocchi-campione certificati ISO 17025 con valore di durezza noto nelle varie scale (HRC, HB, HV). La verifica di prestazione e il controllo della punta (per UCI) sono prescritti dalla norma. Il personale che esegue ispezioni con metodi NDT deve essere qualificato (livello 1, 2, 3 ISO 9712).