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3 minuti di lettura

Test di Brinell: Cos’è, Come Funziona e Quando Usarlo (Guida 2026)

Schema sul Test di Brinell

Il test di Brinell è uno dei metodi più storici e affidabili per misurare la durezza dei materiali, in particolare dei metalli.
Ancora oggi è largamente utilizzato in metallurgia, controllo qualità, produzione industriale e ricerca, soprattutto quando si devono analizzare materiali eterogenei o a grana grossa.

In questa guida scoprirai:

Cos’è il Test di Brinell?

Il test di durezza Brinell è una prova meccanica che misura la resistenza di un materiale alla penetrazione di un corpo duro sotto carico.

Il metodo prende il nome dall’ingegnere svedese Johan August Brinell, che lo sviluppò nel 1900 per analizzare materiali metallici utilizzati nell’industria.

In pratica, il test valuta quanto un materiale si deforma quando viene premuto con forza da una sfera dura.

Formula della durezza Brinell

La durezza Brinell si esprime come HB o HBW (se si usa carburo di tungsteno) ed è calcolata con la formula:

formula-brinell

Dove:

  • F = carico applicato (kgf o N)
  • D = diametro della sfera (mm)
  • d = diametro medio dell’impronta (mm)

Nella pratica industriale, il valore viene spesso letto direttamente da tabelle o software della macchina di prova.

Test di Brinell

Che cosa misura la durezza Brinell?

La durezza Brinell misura la resistenza plastica superficiale del materiale, cioè la capacità di opporsi a:

  • deformazioni permanenti
  • indentazioni
  • usura meccanica

Non misura:

  • la resistenza a trazione
  • la tenacità
  • la resilienza

Ma fornisce un’indicazione molto utile sulla lavorabilità, resistenza all’usura e comportamento meccanico generale del materiale.

Come funziona il test di Brinell?

Il test segue una procedura standardizzata:

  1. Una sfera di acciaio temprato o carburo di tungsteno viene premuta contro la superficie del materiale.

  2. Viene applicato un carico costante per un tempo definito (tipicamente 10–15 secondi).

  3. Dopo la rimozione del carico, si misura il diametro dell’impronta lasciata sulla superficie.

  4. Dalla dimensione dell’impronta si calcola il numero di durezza Brinell (HB o HBW).

Maggiore è l’impronta → materiale più morbido
Minore è l’impronta → materiale più duro

Parametri tipici del test di Brinell

  • Diametro sfera: 1, 2,5, 5 o 10 mm
  • Carico applicato: da 500 a 3000 kgf
  • Tempo di applicazione: 10–15 secondi
  • Norme di riferimento:

    • ISO 6506
    • ASTM E10

La scelta dei parametri dipende da:

  • tipo di materiale
  • durezza attesa
  • spessore del campione

Su quali materiali si usa il test di Brinell?

Il test di Brinell è particolarmente adatto a:

Metalli a grana grossa

Materiali eterogenei

  • fusioni
  • materiali con inclusioni
  • strutture non uniformi

Non è ideale per:

  • materiali molto sottili
  • materiali estremamente duri
  • superfici molto piccole
Test di Brinell su materiale tenero e duro

Brinell vs altre prove di durezza

Brinell vs Rockwell

  • Brinell → impronta grande, più rappresentativa
  • Rockwell → impronta piccola, test più rapido

Brinell vs Vickers

  • Brinell → ideale per materiali morbidi/medi
  • Vickers → più preciso, adatto a microdurezze

Il Brinell è meno preciso del Vickers, ma più affidabile su materiali eterogenei.

Caratteristica

Brinell (HB/HBW)

Rockwell (HR)

Vickers (HV)

Tipo di penetratore

Sfera (acciaio o carburo)

Cono di diamante o sfera

Piramide di diamante

Dimensione impronta

Grande

Piccola

Molto piccola

Metodo di lettura

Ottica (misura diametro impronta)

Diretta (scala automatica)

Ottica (misura diagonali)

Precisione

Media

Media

Alta

Velocità di prova

Media

Alta

Media

Invasività

Alta

Bassa

Molto bassa

Materiali ideali

Ghise, fusioni, acciai strutturali

Acciai trattati, pezzi finiti

Qualsiasi materiale

Materiali eterogenei

Ottimo

Limitato

Limitato

Strati sottili / rivestimenti

No

No

Controllo qualità in linea

Poco adatto

Ideale

Poco adatto

Norme principali

ISO 6506 / ASTM E10

ISO 6508 / ASTM E18

ISO 6507 / ASTM E384

Quando scegliere il test di Brinell?

  • il materiale ha struttura eterogenea
  • serve una media affidabile della durezza
  • il pezzo è di grandi dimensioni
  • la precisione micrometrica non è prioritaria
  • occorre confrontare i risultati con dati storici

Conclusioni

Il test di Brinell rimane uno strumento fondamentale per la misurazione della durezza dei metalli, soprattutto quando si analizzano materiali massicci, eterogenei o strutturali.

Pur non essendo il metodo più preciso in assoluto, offre una visione affidabile e rappresentativa del comportamento meccanico del materiale, rendendolo ancora oggi uno standard industriale.

 

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FAQ test di Brinell

Quali sono le tre prove di durezza?

Le tre principali prove di durezza utilizzate in ambito industriale sono:

  • Brinell (HB/HBW): adatta a materiali massicci e non omogenei
  • Rockwell (HR): rapida e ideale per il controllo qualità in produzione
  • Vickers (HV): molto precisa, utilizzabile su qualsiasi materiale e spessore
Come si calcola la durezza Brinell?

La durezza Brinell si calcola misurando il diametro dell’impronta lasciata da una sfera premuta sul materiale con un carico noto.

La formula è:

formula-brinell

Dove:

  • F è la forza applicata
  • D è il diametro della sfera
  • d è il diametro medio dell’impronta

Nella pratica, il valore viene spesso ricavato tramite tabelle standard o lettura automatica della macchina.

Qual è la durezza dell’HBN?

HBN non è un valore di durezza, ma indica un materiale: nitruro di boro esagonale (h-BN).
Questo materiale non viene normalmente misurato con il test di Brinell perché è una ceramica lubrificante solida.

Per confronto:

  • h-BN → materiale morbido, simile alla grafite
  • c-BN (nitruro di boro cubico) → durezza elevata di ≈ 4500–5000 HV, secondo solo al diamante
Perché il test di Brinell è più adatto a materiali eterogenei?

Il test di Brinell utilizza un penetratore di grande diametro, che genera un’impronta ampia.
Questo consente di mediare le differenze microstrutturali del materiale (grana grossa, inclusioni, fasi diverse), rendendo il risultato più rappresentativo rispetto a test con impronte più piccole come Rockwell o Vickers.

Per questo motivo il Brinell è ideale per:

  • ghise
  • fusioni
  • acciai strutturali
  • materiali non uniformi

 

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