Micro durezze Knoop e Vickers, Carbo_Nitrurazione, Coltre Bianca, Carbo_Cementazione, indurimento efficace. Knoop anno 1939

Le prove designate Micro durezze, sono le prove

• Knoop e Vickers con carichi compresi da;
• 1 gf a 2000gf (per gli usa sono 1000gf) 

La prova di durezza Knoop -HK- (ASTM E348, UNI EN ISO 4516:2005) è nata nel 1939 e  si differenzia dalla prova Vickers per la forma del penetratore, che non è a base quadra ma rettangolare avente gli angoli della piramide non a 136°, ma rispettivamente di 130° e 172,30° (tolleranza 30')

la formula della prova  è:
HK = F/A  = 14,2* [F/(L*L)]

Il principio di funzionamento di questa prova e’ lo stesso di quella Vickers eccetto per il fatto che qui viene usata una piramide di diamante a base rombica con un rapporto tra le diagonali 7 a 1. 

L’impronta lasciata, di profondità t, sarà un rombo allungato di diagonale maggiore D e minore d; la durezza si ricaverà dopo aver misurato L (la diagonale maggiore dell'impronta)

      Test method           Penetratore             Test load              Applicazione
    HK 0,01            172° Knoop diamond       0,098 N            Durezze su film sottili
    HK 0,025          172° Knoop diamond       0,245 N            Durezze su film sottili
    HK 0,05            172° Knoop diamond       0,490 N            Durezze su film sottili
    HK 0,1              172° Knoop diamond       0,98   N            Durezze su film sottili
    HK 0,2              172° Knoop diamond       1,96   N            Durezze su film sottili
    HK 0,3              172° Knoop diamond       2,94   N            Durezze su film sottili
    HK 0,5              172° Knoop diamond       4,91   N            Durezze su film sottili
    HK 1                 172° Knoop diamond       9,81   N            Durezze su film sottili
    HK 2                 172° Knoop diamond       19,6   N            Durezze su film sottili

Le ASTM prevedono queste tolleranze rispetto alle durezze ed ai carichi utilizzati.

Table A1.5   Repeatability and Error of Test Machines—Indirect Verification by Standardized Test Blocks Based on Measured Diagonal Lengths Using Test Forces 1000 gf and LessA
Durezza Knoop	Durezza Vickers	Forza in gf	errore ammesso in % (ripetibilità)R	Massimo errore ammesso (%)  E
HK > 0	HV> 0	1≤ P<100	13	3
HK < 100	HV < 100	100≤ P ≤ 1000	13	3
100≤ HK ≤250	100≤ HV ≤ 240	100 ≤ P 500	13	2
250 ≤ HK ≤650	240≤ HV ≤ 600	100 ≤ P 500	5	2
HK > 600	HV > 600	100 ≤ P 500	4	2
100≤ HK ≤250	100≤ HV ≤ 240	500 ≤ P ≤ 1000	8	2
250 ≤ HK ≤650	240≤ HV ≤ 600	500 ≤ P ≤ 1000	4	2
HK > 600	HV > 600	500 ≤ P ≤ 1000	3	2

Per le precisioni entro le quali si debbono mantenere le ASTM precisano 

per test  con forza fino a 100 gf:

TABLE A1.6 Repeatability and Error of Test Machines—Indirect Verification by Standardized Test Blocks Based on Measured Diagonal Lengths Using Test Forces greater than 1000 gfA
Durezza Vickers e Knoop	Forza in gf	errore ammesso in % (ripetibilità)R	Massimo errore ammesso (%)  E
100≤ HV ≤ 240	> 1000	4	2
240≤ HV ≤ 600	> 1000	3	2
HV > 600	> 1000	2	2

Per i Test oltre i 1000 gf.

TABLE A1.6 Repeatability and Error of Test Machines—Indirect Verification by Standardized Test Blocks Based on Measured Diagonal Lengths Using Test Forces greater than 1000 gfA
Durezza Vickers e Knoop	Forza in gf	errore ammesso in % (ripetibilità)R	Massimo errore ammesso (%)  E
100≤ HV ≤ 240	> 1000	4	2
240≤ HV ≤ 600	> 1000	3	2
HV > 600	> 1000	2	2

Vantaggi:

Le impronte Knoop presentano quindi una maggiore facilità e rapidità di lettura rispetto alle Vickers;

Il metodo e’ indicato per misurare la durezza dei materiali molto fragili o molto sottili o induriti superficialmente.

Dalle prove Vickers e Knoop si possono avere dati di tenacità e di modulo di Young per materiali fragili. (Martens)

Svantaggi:

L’ accurata preparazione del campione.

Il limitato volume di materiale interessato dalla prova