Durezza Rockwell e sua applicazione nell'uso del coltello

Premessa: Come dico sempre, non è mia intenzione insegnare nulla a nessuno perchè non ne ho le capacità e le nozioni; voglio creare nuovi spunti per aiutare a capire chi come me non è espertissimo! Credo che questo sia un argomento che non è stato affrontato. In caso contrario cancellerò la discussione.

SCUSATE LA QUALITA' DELLE IMMAGINI (Ci proviamo a dare un contributo)

Oggi vorrei affrontare un argomento tecnico, ma che potrebbe aiutare nella scelta e nella modalità di utilizzo di una lama: la durezza Rockwell (HR) e quanto essa incida sull'uso PRATICO del coltello nell'outdoor. O è solo una chimera commerciale? E con un Virginia (giusto per dire una marca) a 52 HRC si riesce a fare tutto? O, anzi, la poca durezza può essere un vantaggio perchè si è sicuri di non spezzarlo ma al massimo di piegarlo? E quanto più spesso bisogna riaffilarlo ammesso che 52 HRC siano insufficienti?

Ci sono vari metodi per misurare la durezza dei materiali metallici, nei coltelli è utilizzato il metodo Rockwell. Esso consiste nel forzare, in due tempi, sulla superficie del pezzo un penetratore (cono di diamante o sfera di acciaio) e nel misurare l'aumento residuo della profondità di penetrazione h (in millimetri) sotto il carico iniziale dopo l'eliminazione del sovraccarico.

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Nella foto: (i numeri sono indicati sulle quote e non sulle frecce)
Fase 1 - profondità di penetrazione del penetratore sotto l'effetto del carico iniziale
Fase 2 - profondità di penetrazione sotto l'effetto dell'aggiunta del sovraccarico
Fase 3 - ritorno elastico del penetratore dopo aver eliminato il sovraccarico e aver mantenuto il carico
Fase 4 - aumento residuo della profondità di penetrazione h.


Ci sono varie scale di durezza rockwell (a,b,c,d,e,f,g,h,k), che si differenziano per il tipo di penetratore e la forza ad esso applicata. Quella che interessa i coltelli è la scala c in cui si usa un penetratore a cono di diamante:
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(Fonte wikipedia) Il penetratore è un cono di diamante con angolo di apertura pari a 120°. Il carico iniziale utilizzato è di 98,0665 N. Il carico aggiuntivo è 1372,931 N (circa 137 Kg) per la scala C .Il procedimento maggiormente utilizzato è quello secondo la scala C (C = cone = cono). Di uso comune anche il HRA per misurare materiali più sottili.
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dove h è la profondità di penetrazione residuale del penetratore in millimetri.

Dunque L'entità della penetrazione in micrometri moltiplicata per 2 e sottratta a 100 dà il numero di durezza HRC. Quindi 40 HRC corrispondono ad un aumento della penetrazione di 30 μm (micron), in quelle condizioni specifiche di carico e penetratore, dopo un precarico adeguato. (Curiosità: il diamante ha HRC = 100).

EDIT: La durezza è data dal tipo di acciaio ma principalmente dalla tempra che l'acciaio subisce. Quindi è più importante sapere il valore di durezza che il tipo di acciaio? (Altro quesito)

Questa la teoria da cui partire. I quesiti sono quelli i neretto e sottolineati. Grazie a chi vorrà rispondere e partecipare.
 
Ultima modifica:
Scusami, so che aggiunge poco come significato all'argomento, ma questo sotto è un simbolismo della reazione avuta non appena ho letto: PAURRRRRRA! :p
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Post interessantissimo...:si:
tieni conto che il tipo di acciaio e' molto importante poiche' da esso dipende il grado di durezza massima che puo raggiungere la lama con la tempra.
Esempio il D2 arriva al massimo a 61-62 hrc, il 440c a 59-60.
E' importante sapere la durezza della lama? dipende da te....ossia se devo comprare un coltello costoso e performante mi informerei, se devo costruirmelo e' relativo all' uso che ne devo fare...
spiego il concetto con la mia esperienza personale, poi se dico delle inesattezze mi farebbe piacere imparare cose nuove.

Mi costruisco un coltello: scelgo l' acciaio in genere al carbonio, poiche' e' piu facile da temprare e tiene un filo piu' "tagliente" rispetto a molti acciai inox tipo serie 440 e 420 molto usati nella cooltelleria. Percio' con un c70 o un K720 riesco ad ottere fili molto taglienti. inotre col K720 il filo e' piu' vetroso a causa della grana piu' fine dell' acciaio. Sembra difficile da notare ma quando cominci a fare esperimenti in prima persona te ne accorgi :) fidati!
Faccio la Tempra: uso di solito un forno che mi fornisce la temperatura precisa per il tipo di acciaio che devo temprare, cosi' la probabilita' di errore si abbassa. Poi si usa un durometro su una lama campione o sulla lama che stai temprando per capire se la tempra e' andata a buon fine.
Poi il rinvenimento in forno e di nuovo durometro.
ad es. tempro un coltello in k720 ene ottengo una lama da 59-60 hrc. E' bella tosta.
Cosa comporta? filo piu' resistente ma minore flessibilita e aumento della difficolta' di lavorazione e affilatura.
Ma se ci devo fare un machete sarei un pirla a mantenere questo grado di durezza, percio faccio un altro rinvenimento della lama e abbasso a 57 hrc la durezza.

Una lama piu' morbida sara molto semplice da riaffilare anche con mezzi di fortuna, in particolare se e' acciaio al carbonio (si tenga presente che conosco solo la serie 440 e derivati e 420 come acciai inox), sara' piu' resistente agli urti perche' piu' flessibile ma terra' un po meno il filo nel tempo. Inoltre eviterei angoli di affilatura troppo bassi poiche' si affila a rasoio molto facilmente ma si piega altrettanto!

una lama piu' dura ha una lunghezza massima che puo' sopportare, mantiene piu' il filo, viene benissimo a rasoio, per essere affilato necessita di "qualcosa di specifico" (una buona pietra, ceramica o diamante). unico rischio sono gli urti...se si azzanna si puo' creare una microfrattura che puo' portare alla rottura.

Come vedi ci sono pro e contro e mantenere un compromesso sarebbe la cosa migliore.
Ma la cosa piu' importante e' conoscere il proprio coltello.
Faccio il solito esempio con il mio coltello piu' usato: il nessmuk in c70.
e' intorno ai 57-58 hrc. abbastanza morbido direi.
lo uso per scopi gravosi tranquillamente poiche' ha uno spessore di 3,5mm. ma se lo affilo a rasoio e pesto legna a tutta forza questo tipo di affilatura andra' persa molto in fretta, percio' tengo un filo un po piu' ottuso.
poi se mi dovessi anche radere e non avessi altro..... :) due botte di pietra e via!

Altro esempio: Enzo camper in D2.
Intorno ai 60-61hrc molto tosto.
col microbisello viene un rasoio, pesto legna e rimane molto affilato, unico problema che se dovesse azzannarsi e dovessi rifare l' affilatura sarei fregato....... ci vuole il diamante e la ceramica o meglio il coltellinaio (non l' arrotino, mi raccomando!).
 
Ultima modifica:
Ah dimenticavo di dirti che sapere gli hrc esatti della tua lama non e' cosa importanissima. Puoi ovviare con una buona osservazione di come si comporta la lama e con la giusta esperienza ne trarrai il massimo utilizzo.
L' unica cosa non cambiare spesso lama! Usare sempre lo stesso coltello nei vari usi, anche in quelli insoliti ti dara' dei parametri migliori di un semplice numero.....
 
ragassss, ottimo spunto.

mi permetto solo di ricordare, come gia' giustamente indicato nell'articolo, che esiste anche la prova hrb e altre, per materiali meno duri, quindi ocio... e la hrb e hrc sono solitamente le piu' usate.

a spanne, mentre la hrc ricorda la vickers (ma con un penetratore conico), la hrb ricorda vagamente la brinell. quindi ocio, guardate bene se e' b o c :)
 
Un aspetto importante e che non avevo considerato è quello di tenere un filo con angoli più ottusi sulle lame più morbide. Giusta osservazione!!


Per me non è vero: se la lama è morbida il filo lo perdi comunque e per i lavori gravosi lo perdi anche prima perchè la carenza di penetrazione sacrifica troppo il tagliente che si spanna prima.

Gli angoli più ottusi li tieni con durezze elevate per lavori gravosi o a colpi perchè il filo, sotto torsione, potrebbe chipparsi e staccarsi in pezzi anche abbastanza grossi ed a quel punto per recuperare il coltello dovresti proprio riprofilarlo.

Se la tempra è morbida il filo alla peggio si schiaccia, ma è una riparazione meno invasiva.
 
Perdono, sono uno scarso conoscitore di coltelli, ma un buon conoscitore della meccanica dei metalli.

La rigidezza a penetrazione si MISURA con la scala hrc, e dipende dal tipo di acciaio. Acciai dolci hanno rigidezze minori di acciai carbonici.
Acciaio - Wikipedia
L'acciaio dolce è il tipico acciaio da carpenteria metallica per edifici a struttura intelaiata.

Il tipo di acciaio ti da informazioni importanti sulla tensione di snervamento (tensione dopo la quale ha un comportamento plastico, cioè si piega irreversibilmente); su quanto si deforma sotto l'effetto di una forza. Solitamente il coltello, usato appunto per tagliare, ha un comportamento fragile, cioè si rompe all'improvviso; per cui, a mio parere, l'unico parametro importante di cui tener conto quando si sceglie una lega per il taglio, e l'inquinamento degli altri metalli, voluto (antiossidante), o residuo di lavorazioni (carbonio).
 
Per me non è vero: se la lama è morbida il filo lo perdi comunque e per i lavori gravosi lo perdi anche prima perchè la carenza di penetrazione sacrifica troppo il tagliente che si spanna prima.

Gli angoli più ottusi li tieni con durezze elevate per lavori gravosi o a colpi perchè il filo, sotto torsione, potrebbe chipparsi e staccarsi in pezzi anche abbastanza grossi ed a quel punto per recuperare il coltello dovresti proprio riprofilarlo.

Se la tempra è morbida il filo alla peggio si schiaccia, ma è una riparazione meno invasiva.
Percio' se affilo un coltello morbido con un angolo di 17 gradi per te tiene meglio che con un angolo di 22-25? Ovvviamente nei lavori gravosi....
 
Ci deve essere il giusto bilanciamento: nè troppo da una parte nè troppo dall'altra.
I 22° che tu indichi sono un buon compromesso (come lo sono i 58 hrc) per avere robustezza e pentrazione ben equilibrati negli acciai classici.

Da lì non è detto che avere angoli superiori ai 30° migliorino la tenuta del filo.

Ho provato personalmente un coltello di una nota casa arrivato con un filo largo, dopo poche "rimbalzate" sul legno non tagliava nemmeno più bene la carta. Deluso ho cercato di venderlo, non c'è stato verso ed allora l'ho riprofilato abbassando l'angolo al filo ed ora è un coltello eccezzionale, resiste bene alle botte e tiene benissimo il filo.

Comunque in genere più il coltello taglia senza sforzi minore sarà la sua usura.

se per tagliare X pezzi di corda fai tre passate ogni pezzo, una lama che per tagliare fa una passata sola, subirà un terzo dello stress.
 
Ci deve essere il giusto bilanciamento: nè troppo da una parte nè troppo dall'altra.
I 22° che tu indichi sono un buon compromesso (come lo sono i 58 hrc) per avere robustezza e pentrazione ben equilibrati negli acciai classici.

Da lì non è detto che avere angoli superiori ai 30° migliorino la tenuta del filo.

Ho provato personalmente un coltello di una nota casa arrivato con un filo largo, dopo poche "rimbalzate" sul legno non tagliava nemmeno più bene la carta. Deluso ho cercato di venderlo, non c'è stato verso ed allora l'ho riprofilato abbassando l'angolo al filo ed ora è un coltello eccezzionale, resiste bene alle botte e tiene benissimo il filo.

Comunque in genere più il coltello taglia senza sforzi minore sarà la sua usura.

se per tagliare X pezzi di corda fai tre passate ogni pezzo, una lama che per tagliare fa una passata sola, subirà un terzo dello stress.
Chiedo scusa se mi sono espresso male, io non lavoro mai con lame di angolo superiore ai 25 gradi.... intendevo questo quando parlavo di lame piu' otuse rispetto a quelle a rasoio.
mi spiego meglio: ho notato che con acciiai morbidi un filo a rasoio tende a deformarsi subito rispetto ad un angolo di 22-25 gradi nei lavori piu' gravosi....
Ti risulta?
 

alfredo

Banned
Per il bushcraft, e mi fermo a questo se no il discorso diventerebbe infinito, serve un buon compromesso: filo che tenga abbastanza nel tempo, ma facilmente riaffilabile.

Tra le due cose comunque, meglio privilegiare la seconda, cioè la facilità di ripristino: un coltello che tiene ottimamente il filo, con una durezza superiore a 58-60HRC, andrà benissimo all'inizio, ma solo fino alla prima volta cheo andrà riaffilato. E dopo? Dopo sono caxxi amari se non hai gli strumenti adeguati, strumenti che sul campo è ovviamente quasi impossibile avere a disposizione.

Quindi: meglio un acciaio più "morbido" ma facilmente riaffilabile con quello che si ha ha disposizione (DMT, ma anche una pietra, il fondo di una tazza, il finestrino dell'auto), che un acciaio "duro" sopra il 60HRC, che fa tanto figo ma poi diventa ingestibile sul terreno reale.
 
Chiedo scusa se mi sono espresso male, io non lavoro mai con lame di angolo superiore ai 25 gradi.... intendevo questo quando parlavo di lame piu' otuse rispetto a quelle a rasoio.
mi spiego meglio: ho notato che con acciiai morbidi un filo a rasoio tende a deformarsi subito rispetto ad un angolo di 22-25 gradi nei lavori piu' gravosi....
Ti risulta?

Dalla mia esperienza ho notato che la perdita o meno del filo a rasoio dipende più dalla durezza che dall'angolo del filo.

Però tu parli di "deformarsi", quindi presumo intendi usare il coltello anche per fare leva ed allora ti dico di sì, nel senso che sotto una pressione laterale un filo più acuto risulterà meno robusto, così come sottoposto ad un colpo (chopping) il filo più acuto sarà più facile allo schiacciamento. Okkio però che un filo troppo ottuso rimbalzerà sul legno e a pari materiale asportato il filo potrebbe essere conciato peggio perchè ha lavorato di più.

Bisogna quindi capire (coltello x coltello) quali siano questi angoli perchè non è una cosa uguale per tutti.

Non è detto inoltre che un filo acuto e schiacciato funzioni peggio di un filo ottuso intonso.

Ho provato un Bark River STS8, un coltello molto 'gnorante, lungo, pesante, spesso, adatto solo a scenari "apocalittici", eppure ha una convessatura a zero molto acuta che sembra dover cedere subendo tutto lo stress del resto della massa del coltello. (154cm)
Risultato: il filo si è schiacciato in un paio di punti, ma la geometria ha permesso di proseguire senza percepire grandi differenze, te ne accorgevi se tagliavi il foglio di carta o cercavi di farti i peli che nelle zone schiacciate scivolava via, ma su legno penetrava e tagliava ancora molto bene.

Quello che voglio dire è che alcune affermazioni tipo "convesso è più robusto"; "ottuso è più resistente"; "+ spesso è più duraturo", in realtà non possono essere buttate lì come luoghi comuni perchè vanno inserite nei contesti e, con determinati valori, può essere vero l'esatto contrario.

Per questo motivo non so darti una risposta secca alla tua domanda, riesco solo a indicarti valori (22° appunto a 58hrc) da dove partire, ma poi devi capire (anche in base a cosa ti serve e come lavori) se spostarti verso l'allargare o lo stringere.
 
Grazie delle vostre opinioni! Aiutano a capire e sono tutte utili!

Ho provato un Bark River STS8, un coltello molto 'gnorante, lungo, pesante, spesso, adatto solo a scenari "apocalittici", eppure ha una convessatura a zero molto acuta che sembra dover cedere subendo tutto lo stress del resto della massa del coltello. (154cm)

Non ho capito se il coltello è lungo un metro e mezzo o se intendevi 154 g.
 
Dalla mia esperienza ho notato che la perdita o meno del filo a rasoio dipende più dalla durezza che dall'angolo del filo.

Però tu parli di "deformarsi", quindi presumo intendi usare il coltello anche per fare leva ed allora ti dico di sì, nel senso che sotto una pressione laterale un filo più acuto risulterà meno robusto, così come sottoposto ad un colpo (chopping) il filo più acuto sarà più facile allo schiacciamento. Okkio però che un filo troppo ottuso rimbalzerà sul legno e a pari materiale asportato il filo potrebbe essere conciato peggio perchè ha lavorato di più.

Bisogna quindi capire (coltello x coltello) quali siano questi angoli perchè non è una cosa uguale per tutti.

Non è detto inoltre che un filo acuto e schiacciato funzioni peggio di un filo ottuso intonso.

Ho provato un Bark River STS8, un coltello molto 'gnorante, lungo, pesante, spesso, adatto solo a scenari "apocalittici", eppure ha una convessatura a zero molto acuta che sembra dover cedere subendo tutto lo stress del resto della massa del coltello. (154cm)
Risultato: il filo si è schiacciato in un paio di punti, ma la geometria ha permesso di proseguire senza percepire grandi differenze, te ne accorgevi se tagliavi il foglio di carta o cercavi di farti i peli che nelle zone schiacciate scivolava via, ma su legno penetrava e tagliava ancora molto bene.

Quello che voglio dire è che alcune affermazioni tipo "convesso è più robusto"; "ottuso è più resistente"; "+ spesso è più duraturo", in realtà non possono essere buttate lì come luoghi comuni perchè vanno inserite nei contesti e, con determinati valori, può essere vero l'esatto contrario.

Per questo motivo non so darti una risposta secca alla tua domanda, riesco solo a indicarti valori (22° appunto a 58hrc) da dove partire, ma poi devi capire (anche in base a cosa ti serve e come lavori) se spostarti verso l'allargare o lo stringere.
Ottima osservazione, col precedente post cercavo di dire proprio questo.
tuttavia nnon ho mai provato angoli molto ottusi (neanche sulla mia accetta!)....
Grazie per il contributo!
 
Dalla mia esperienza ho notato che la perdita o meno del filo a rasoio dipende più dalla durezza che dall'angolo del filo.

Però tu parli di "deformarsi", quindi presumo intendi usare il coltello anche per fare leva ed allora ti dico di sì, nel senso che sotto una pressione laterale un filo più acuto risulterà meno robusto, così come sottoposto ad un colpo (chopping) il filo più acuto sarà più facile allo schiacciamento. Okkio però che un filo troppo ottuso rimbalzerà sul legno e a pari materiale asportato il filo potrebbe essere conciato peggio perchè ha lavorato di più.

Bisogna quindi capire (coltello x coltello) quali siano questi angoli perchè non è una cosa uguale per tutti.

Non è detto inoltre che un filo acuto e schiacciato funzioni peggio di un filo ottuso intonso.

Ho provato un Bark River STS8, un coltello molto 'gnorante, lungo, pesante, spesso, adatto solo a scenari "apocalittici", eppure ha una convessatura a zero molto acuta che sembra dover cedere subendo tutto lo stress del resto della massa del coltello. (154cm)
Risultato: il filo si è schiacciato in un paio di punti, ma la geometria ha permesso di proseguire senza percepire grandi differenze, te ne accorgevi se tagliavi il foglio di carta o cercavi di farti i peli che nelle zone schiacciate scivolava via, ma su legno penetrava e tagliava ancora molto bene.

Quello che voglio dire è che alcune affermazioni tipo "convesso è più robusto"; "ottuso è più resistente"; "+ spesso è più duraturo", in realtà non possono essere buttate lì come luoghi comuni perchè vanno inserite nei contesti e, con determinati valori, può essere vero l'esatto contrario.

Per questo motivo non so darti una risposta secca alla tua domanda, riesco solo a indicarti valori (22° appunto a 58hrc) da dove partire, ma poi devi capire (anche in base a cosa ti serve e come lavori) se spostarti verso l'allargare o lo stringere.
Personalmente ,quei pochi bark river che ho usato non mi hanno soddisfatto x la tenuta del filo ,anzi ho notato la tendenza a piegarsi e non credo sia xche fini al filo ma x la "morbidezza"dell'acciaio ,guardando in rete ho notato che effettuano i trattamenti termici prima di bisellare la lama ,poi montano le guancette e poi eseguono la molatura del tagliente.Questo può causare grazie all'eccessivo riscaldamento della lama la perdita della tempra.Percui risulta che su un legno duro tende a piegarsi invece di chipparsi .
 
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