{"id":2355,"date":"2026-06-25T03:52:02","date_gmt":"2026-06-25T03:52:02","guid":{"rendered":"https:\/\/helicalcutgears.top\/?p=2355"},"modified":"2026-06-25T03:52:02","modified_gmt":"2026-06-25T03:52:02","slug":"helical-gear-hardness-testing-hrc-hb-case-depth","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/helicalcutgears.top\/it\/helical-gear-hardness-testing-hrc-hb-case-depth\/","title":{"rendered":"Test di durezza degli ingranaggi elicoidali: guida alla misurazione di HRC, HB, HV e alla verifica della profondit\u00e0 di tempra."},"content":{"rendered":"
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Test di durezza degli ingranaggi elicoidali: misurazione di HRC, HB, HV e verifica della profondit\u00e0 di tempra.<\/h1>\n

La durezza \u00e8 la propriet\u00e0 misurabile pi\u00f9 importante in assoluto su un prodotto finito ingranaggio elicoidale<\/strong> \u2014 determina direttamente \u03c3_H lim (limite di fatica da contatto) e \u03c3_F lim (limite di fatica da flessione) ed \u00e8 la principale verifica della corretta applicazione del trattamento termico. Questa guida spiega quale scala di durezza utilizzare in quale fase dell'ispezione, in quale punto del dente eseguire la prova, come misurare la profondit\u00e0 di tempra tramite il test di microdurezza Vickers e come verificare il certificato di durezza fornito con la spedizione dell'ingranaggio.<\/p>\n

Richiedi la documentazione relativa alle prove di durezza \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Tre scale di durezza e quando ciascuna viene utilizzata per gli ingranaggi elicoidali<\/h2>\n

Vengono utilizzate tre scale di durezza ingranaggio elicoidale<\/strong> Ispezione, ciascuna adatta a un diverso intervallo di durezza e contesto di misurazione. Utilizzare la scala sbagliata, ad esempio tentando di misurare una superficie cementata con durezza HRC 60 con un tester Brinell, produce risultati inaffidabili e pu\u00f2 danneggiare l'apparecchiatura di prova:<\/p>\n

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Brinell (HB) \u2014 Ingranaggi laterali a denti morbidi<\/strong><\/p>\n

Gamma: HB 80\u2013650 (affidabile fino a HB 450 per ingranaggi). Testato con una sfera in carburo di tungsteno da 10 mm a un carico di 3000 kg. L'ampio penetratore (impronta di diametro 2\u20136 mm) distribuisce uniformemente su un'ampia area, rendendo HB adatto per fianchi morbidi QT. ingranaggi elicoidali<\/strong> (HB 220\u2013350). La durezza HB non pu\u00f2 essere utilizzata su superfici cementate: il penetratore \u00e8 troppo grande e penetra attraverso il sottile strato superficiale fino al nucleo pi\u00f9 morbido, fornendo una lettura mista che sottostima la vera durezza superficiale.<\/p>\n<\/div>\n

Rockwell C (HRC) \u2014 Ingranaggi laterali a denti temprati<\/strong><\/p>\n

Gamma: HRC 20\u201370 (affidabile per superfici di ingranaggi HRC 30\u201365). Testato con un cono di Brale in diamante con un carico di 150 kg. Il penetratore pi\u00f9 piccolo (diametro dell'impronta di circa 0,2 mm) misura in modo affidabile la durezza superficiale su superfici cementate (HRC 58\u201362) e temprate a induzione (HRC 50\u201355). ingranaggi elicoidali<\/strong>La profondit\u00e0 minima di tempra per una lettura HRC valida \u00e8 di circa 0,5 mm; al di sotto di questa profondit\u00e0, il test sovrastima la durezza della tempra perch\u00e9 il penetratore rileva il nucleo pi\u00f9 morbido al di sotto del sottile strato di tempra.<\/p>\n<\/div>\n

Microdurezza Vickers (HV) \u2014 Profondit\u00e0 di scansione<\/strong><\/p>\n

Gamma: qualsiasi \u2014 50\u20133000 HV. Testato con diamante piramidale sotto carichi da 0,01 a 30 kg. Il penetratore di microdurezza (impronta 0,01\u20130,1 mm) consente la misurazione a profondit\u00e0 ravvicinate dalla superficie \u2014 ogni 0,1 mm attraverso la cassa \u2014 fornendo il profilo completo di durezza-profondit\u00e0 necessario per determinare la profondit\u00e0 effettiva della cassa. Questa \u00e8 l'unica scala in grado di misurare la profondit\u00e0 della cassa in un ingranaggio elicoidale<\/strong>.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Dove testare la durezza su un dente di ingranaggio elicoidale<\/h2>\n

\"Dente<\/p>\n

Dettaglio del dente dell'ingranaggio elicoidale: le tre posizioni corrette per la prova di durezza: (1) fianco del dente sul cerchio primitivo per la durezza superficiale HRC; (2) faccia terminale del dente per la verifica Brinell (fianco morbido); (3) sezione metallografica sulla faccia media del dente per la scansione della profondit\u00e0 di tempra della microdurezza Vickers. Ogni posizione serve a uno scopo di ispezione diverso.<\/p>\n

Posizione del test di durezza superficiale: sul fianco del dente in corrispondenza del cerchio di passo.<\/h3>\n

La posizione corretta per il test di durezza superficiale HRC su un materiale cementato o temprato a induzione ingranaggio elicoidale<\/strong> si trova sulla superficie del fianco del dente, al cerchio primitivo (l'altezza media del profilo attivo del dente). Non eseguire il test sulla punta del dente (il diametro esterno dell'ingranaggio) o sulla radice del dente: queste aree hanno profili di carbonio diversi dal fianco attivo e possono fornire letture di durezza fuorvianti. Per un fianco del dente duro ingranaggio elicoidale<\/strong> Con M5, il cerchio primitivo si trova a circa 3,5 mm sopra il cerchio di base, facilmente accessibile per un tester HRC portatile.<\/p>\n

La societ\u00e0 coreana Ever-Power esegue test di durezza HRC su almeno 3 denti per ingranaggio, sulla circonferenza primitiva della superficie del fianco del dente, e riporta i valori minimi e massimi insieme alla media. L'intervallo specificato (ad esempio HRC 58\u201362) deve essere rispettato da tutte le singole misurazioni, non solo dalla media.<\/p>\n

Posizione del test Brinell: faccia terminale dell'ingranaggio o faccia del mozzo forato<\/h3>\n

Per QT fianco morbido ingranaggi elicoidali<\/strong> (HB 220\u2013320), la durezza Brinell viene testata sulla faccia terminale dell'ingranaggio o sulla faccia del mozzo forato, non sul fianco del dente (il dente \u00e8 troppo stretto per un'impronta affidabile di una sfera da 10 mm sulla superficie curva del fianco). La faccia terminale viene lavorata in modo da ottenere una superficie piana con Ra \u2264 1,6 \u00b5m prima del test per garantire un'area piana rappresentativa per il penetratore. La durezza Brinell della faccia terminale \u00e8 considerata rappresentativa della durezza della sezione trasversale del fianco morbido. ingranaggio elicoidale<\/strong> corpo.<\/p>\n

Misurazione della profondit\u00e0 dello strato superficiale mediante test di microdurezza Vickers<\/h2>\n

La verifica della profondit\u00e0 dello strato \u00e8 l'elemento pi\u00f9 importante e pi\u00f9 frequentemente messo in discussione in un processo di carburazione. ingranaggio elicoidale<\/strong> certificato di ispezione. Due misure di profondit\u00e0 della cassa sono definite nelle norme ISO 6336-5 e DIN 50190:<\/p>\n

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Termine<\/th>\nDefinizione<\/th>\nMetodo di prova<\/th>\nPerch\u00e9 \u00e8 importante<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Profondit\u00e0 effettiva del caso (ECD, CHD)<\/td>\nProfondit\u00e0 dalla superficie al punto in cui la durezza scende a HV 550 (\u2248 HRC 52)<\/td>\nMisurazione della microdurezza Vickers a intervalli di 0,1 mm dalla superficie verso l'interno; interpolazione della profondit\u00e0 in corrispondenza dell'incrocio HV 550.<\/td>\nDirettamente correlato alla resistenza alla corrosione per vaiolatura, lo spessore dello strato resistente alla fatica. Deve essere pari o superiore al minimo specificato nel disegno.<\/td>\n<\/tr>\n
Profondit\u00e0 totale della cassa (TCD, CD)<\/td>\nProfondit\u00e0 dalla superficie al punto in cui la durezza \u00e8 pari alla durezza del nucleo + 50 HV<\/td>\nLa stessa misurazione Vickers \u00e8 stata continuata fino a quando la durezza non si \u00e8 stabilizzata al livello del nucleo; profondit\u00e0 alla lettura (nucleo + 50 HV).<\/td>\nIndica la profondit\u00e0 totale della zona arricchita di carbonio. La TCD \u00e8 sempre maggiore della ECD, di 25\u201360% a seconda della lega e del trattamento termico. Il disegno deve specificare quale misura \u00e8 richiesta.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Come leggere un'analisi della profondit\u00e0 del caso<\/h3>\n

Una misurazione della microdurezza Vickers per un materiale cementato ingranaggio elicoidale<\/strong> Il grafico mostra la durezza sull'asse Y e la profondit\u00e0 dalla superficie sull'asse X. La forma caratteristica \u00e8 la seguente: elevata durezza superficiale (HV 700\u2013850, corrispondente a HRC 60\u201365) in superficie; graduale diminuzione attraverso lo spessore; zona di transizione in cui la durezza scende da HV 550 alla durezza del nucleo su 0,2\u20130,5 mm; durezza del nucleo piatta (HV 350\u2013450, HRC 35\u201345). La profondit\u00e0 effettiva dello strato (ECD) viene letta in corrispondenza dell'intersezione con HV 550 sull'asse della durezza. Per una specifica di \"ECD min. 0,8 mm\", la curva trasversale deve intersecare HV 550 a una profondit\u00e0 di 0,8 mm o superiore dalla superficie.<\/p>\n

Le frodi pi\u00f9 comuni nelle segnalazioni approfondite dei casi:<\/strong> Riportare la Profondit\u00e0 Totale di Censurazione (TCD) su un certificato che specifica la Profondit\u00e0 di Censurazione Effettiva (ECD) significa gonfiare la profondit\u00e0 di tempra apparente di 30\u201360%. Un certificato che dichiara \"profondit\u00e0 di tempra 1,2 mm\" senza specificare se si tratta di ECD (fino a HV 550) o TCD (fino al nucleo + 50 HV) \u00e8 ambiguo. Korea Ever-Power indica sempre esplicitamente la definizione della misura (ECD fino a HV 550 secondo DIN 50190 Parte 1) sul rapporto di durezza.<\/div>\n

Test di durezza sul campo con dispositivi portatili: metodi Leeb e UCI.<\/h2>\n

I tester HRC e Brinell da officina richiedono che l'attrezzatura venga portata allo strumento. Per grandi ingranaggi elicoidali<\/strong> (diametro esterno > 400 mm, massa > 500 kg) che non possono essere spostati in laboratorio, i durometri portatili consentono la verifica in situ nel luogo di installazione o nell'officina meccanica:<\/p>\n

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Metodo<\/th>\nPrincipio di funzionamento<\/th>\nPrecisione vs. laboratorio<\/th>\nIdeale per<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Rimbalzo di Leeb (HL)<\/td>\nUna sfera di carburo di tungsteno viene lanciata da una molla contro la superficie; il rapporto tra la velocit\u00e0 di rimbalzo e la velocit\u00e0 di impatto viene misurato elettronicamente e convertito in HRC o HB tramite una tabella empirica.<\/td>\n\u00b13\u20135 HRC rispetto al laboratorio; affidabile per ingranaggi QT; meno affidabile su casse sottili cementate (<1 mm)<\/td>\nfianchi morbidi di grandi dimensioni ingranaggi elicoidali<\/strong> sul campo; verifica di massa che il trattamento termico sia stato applicato in ogni caso<\/td>\n<\/tr>\n
UCI (Impedenza di contatto ultrasonica)<\/td>\nUna bacchetta Vickers con punta di diamante vibra ad ultrasuoni; il contatto con la superficie di prova modifica la frequenza di risonanza in modo proporzionale alla durezza della superficie.<\/td>\n\u00b12\u20133 HRC; pi\u00f9 preciso di Leeb per superfici cementate con profondit\u00e0 di tempra > 0,3 mm<\/td>\nfianco del dente duro ingranaggi elicoidali<\/strong> durante l'installazione; superfici curve dove non \u00e8 possibile posizionare i tester Brinell o Rockwell<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

I durometri portatili devono essere sempre calibrati rispetto a un blocco di prova di riferimento certificato (supporti HRC 60 \u00b1 0,5 e HRC 40 \u00b1 0,5) prima di ogni sessione di misurazione. Per ingranaggio elicoidale<\/strong> Sulle superfici laterali del dente, il tester deve essere orientato perpendicolarmente alla superficie laterale curva; si raccomanda l'utilizzo di un dispositivo di fissaggio per la sonda al fine di garantire un angolo costante della sonda.<\/p>\n

Cosa verificare su un certificato di durezza per ingranaggi elicoidali<\/h2>\n

\"Ingranaggio<\/p>\n

fianco del dente duro ingranaggio elicoidale<\/strong> \u2014 Il certificato di durezza che accompagna questo ingranaggio riporta l'HRC su 3 o pi\u00f9 denti (valori minimi e massimi insieme alla media), la curva Vickers e la profondit\u00e0 di tempra (ECD) fino a HV 550 chiaramente indicata con la profondit\u00e0 in mm. Qualsiasi certificato privo di misurazioni individuali dei denti o di definizione della profondit\u00e0 di tempra deve essere contestato prima di accettare la spedizione.<\/p>\n

Un certificato di durezza completo per un materiale cementato e rettificato ingranaggio elicoidale<\/strong> deve contenere:<\/p>\n