ISO 148: Guida Completa alla Norma per le Prove di Impatto Charpy
La norma ISO 148, con particolare riferimento alla versione ISO 148-1:2016, è uno standard internazionale fondamentale per chi opera nei settori della metallurgia, dell’ingegneria meccanica e della produzione industriale e può essere osservato mediante l’impiego di un Pendolo di Charpy idoneo.
Questa normativa definisce in modo preciso come devono essere eseguite le prove di impatto Charpy, un metodo cruciale per valutare la resistenza dei materiali metallici agli urti.
In questo articolo approfondiamo tutti gli aspetti essenziali della ISO 148-1, spiegando come e perché adottare questa norma garantisce risultati affidabili e conformi agli standard globali.
Che cos’è la ISO 148 e perché è importante?
La ISO 148 è una norma tecnica emanata dall’International Organization for Standardization (ISO) che regolamenta l’esecuzione delle prove di impatto Charpy sui materiali metallici. La versione più attuale è la ISO 148-1:2016, che sostituisce le precedenti edizioni e introduce aggiornamenti sui requisiti tecnici e metodologici.
Obiettivi della norma ISO 148
L’obiettivo principale della norma ISO 148 è quello di garantire coerenza, ripetibilità e confrontabilità nei risultati delle prove di impatto Charpy, indipendentemente dallo strumento che viene impiegato o dal laboratorio in cui il test viene eseguito. Ciò è particolarmente importante in contesti industriali regolati da standard internazionali, dove la qualità e l’affidabilità dei materiali non possono lasciare spazio a incertezze.
Le prove di impatto Charpy secondo la ISO 148
Le prove di impatto Charpy sono test meccanici impiegati per misurare l’energia assorbita da un materiale durante la frattura provocata da un urto controllato.
Questo valore è un indicatore diretto della tenacità di un materiale, ovvero della sua capacità di resistere alla propagazione di una frattura sotto carico dinamico.
Come si esegue una prova di Charpy?
Secondo la ISO 148-1, la prova di Charpy si esegue utilizzando una provetta con un intaglio (generalmente a V o a U) e un pendolo che colpisce la provetta al centro del lato opposto all’intaglio. L’energia rilasciata durante l’impatto viene assorbita parzialmente dal materiale, provocandone la rottura. L’energia assorbita (espressa in Joule) viene misurata per determinare la resistenza del materiale all’urto.
Requisiti della ISO 148 per le prove di impatto Charpy
Provino con intaglio a “V” (sopra) e con intaglio a “U” (sotto) direttamente dalla norma ISO 148-1:2016
Dimensioni e preparazione delle provette
La ISO 148-1 stabilisce che le provette utilizzate per le prove di impatto Charpy devono avere dimensioni standardizzate (di solito 10 x 10 x 55 mm) e un intaglio preciso con angoli e profondità definiti (i tipi di intagli più comuni sono quelli con profilo a forma di “V” e di “U”). Spesso, per assicurare i migliori risultati, è consigliato l’uso di un’apposita brocciatrice. Anche eventuali varianti delle dimensioni devono essere esplicitamente indicate.
Apparecchiature e taratura
L’attrezzatura necessaria deve includere un pendolo calibrato secondo specifici criteri tecnici. La norma ISO 148 descrive le caratteristiche fondamentali del sistema di prova, inclusa la massa del pendolo, la sua altezza iniziale, la velocità al momento dell’impatto e i sistemi di registrazione dei parametri.
Condizioni di prova
Il test può essere condotto a temperatura ambiente o in condizioni controllate, comprese temperature sotto zero (in questo caso si impiega spesso l’azoto liquido, tramite un vaso di Dewar). La ISO 148-1 specifica chiaramente le modalità di condizionamento delle provette, i tempi di permanenza nella camera climatica e le tolleranze di temperatura per garantire coerenza nei risultati.
ISO 148 e la sicurezza dei materiali metallici
L’adozione della norma ISO 148 è essenziale in tutti quei settori in cui la sicurezza strutturale dipende dalla resistenza dei materiali agli urti improvvisi. Le prove di impatto Charpy sono particolarmente rilevanti nei seguenti ambiti:
- Costruzioni metalliche
- Ingegneria meccanica
- Settori energetico e petrolchimico
- Settori aerospaziale e ferroviario
- Industria automobilistica
In tutti questi settori, la prova di Charpy secondo ISO 148 è una garanzia di qualità e sicurezza per materiali che potrebbero essere soggetti a carichi dinamici, vibrazioni o urti accidentali.
Differenze tra ISO 148 e altre normative per prove di impatto Charpy
Esistono anche altre normative che regolano la prova di Charpy, come ad esempio la ASTM E23 impiegata principalmente negli Stati Uniti. Tuttavia, la ISO 148 si distingue per la sua diffusione internazionale e per la sua struttura più dettagliata e universale.
Mentre la ASTM adotta un approccio più orientato al mercato americano, la ISO 148 è progettata per essere applicabile a livello globale, facilitando la comparabilità dei dati tra aziende e laboratori internazionali.
La norma ISO 148-1 descrive, tra gli altri aspetti, come le dimensioni del provino, anche le caratteristiche che deve avere il supporto integrato nel pendolo per prove di impatto.
Dall’immagine qui sopra, possiamo evincere come i parametri presi in considerazione siano:
- Incudine
- Provino secondo standard
- Supporti provino
- Copertura
- Larghezza del provino
- Lunghezza del provino
- Spessore del provino
- Centro di battuta
- Direzione di battuta della mazza
Come implementare correttamente la ISO 148 in laboratorio
Per implementare con successo la ISO 148 in un laboratorio prove o in un reparto di controllo qualità, è essenziale:
- Formare il personale sulle tecniche specifiche della prova di Charpy.
- Acquisire apparecchiature certificate e conformi agli standard ISO.
- Adottare protocolli documentati per la preparazione e conservazione delle provette.
- Eseguire regolari verifiche metrologiche e tarature degli strumenti.
- Registrare e archiviare i risultati in modo conforme ai requisiti ISO.
Perché seguire la ISO 148 per le prove di impatto Charpy
L’adozione della norma ISO 148 per l’esecuzione delle prove di impatto Charpy è un passo fondamentale per garantire la sicurezza, la qualità e l’affidabilità dei materiali metallici impiegati in applicazioni critiche. Con una metodologia ben definita, strumenti calibrati e personale qualificato, è possibile ottenere risultati precisi e validi a livello internazionale.
Investire nella conformità alla ISO 148 non è solo una questione di qualità tecnica, ma anche un requisito sempre più richiesto nei mercati globalizzati e regolamentati. Le aziende che operano in ambiti strutturali o meccanici non possono più permettersi di ignorare le specifiche della prova di Charpy, se vogliono assicurare la sicurezza dei propri prodotti e l’affidabilità della propria catena di fornitura.
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