Nella scelta del tipo di acciaio, i fabbri considerano proprietà come la durata dell'affilatura, la facilità di manutenzione e affilatura e, non ultimo, il prezzo e la disponibilità dell'acciaio. Tutte queste caratteristiche pratiche sono indissolubilmente legate alla durezza dell'acciaio, la proprietà principale rispetto alla quale vengono classificati gli acciai per utensili (posate).
La durezza è per definizione la resistenza del materiale alla goffratura o alla deformazione plastica localizzata (permanente). Di conseguenza significa anche resistenza all’usura. La durezza di un materiale metallico dipende dalla sua composizione chimica e dal trattamento termo-meccanico. Il carbonio è l’elemento chimico che incide maggiormente sulla durezza dell’acciaio, su cui influiscono positivamente anche il cromo, il manganese, il vanadio e il molibdeno. Insieme al carbonio, questi ultimi elementi formano nuovi composti estremamente duri chiamati carburi.
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La connessione tra durezza e contenuto di carbonio è chiaramente visibile nell'esempio seguente: maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è anche l'HRC di vari tipi di Acciaio Bianco: |
Misurazione della durezza
Esistono diversi metodi per misurare la durezza che utilizzano le proprie scale di durezza. La durezza relativa dell'acciaio viene determinata secondo queste scale misurando la profondità di penetrazione di un penetratore. Nella maggior parte dei casi viene utilizzato un diamante conico e impresso su un materiale, quindi viene misurata la profondità di penetrazione con forza standard. Diverse scale di durezza utilizzano le proprie combinazioni di forze di prova e impronte di prova (cono, sfera, ecc.) e sono adattate al tipo di materiale da testare. Nell'industria delle posate, la scala più utilizzata è la scala Rockwell (HRC).
➨ La durezza dei coltelli da cucina solidi inizia a 56 HRC, ma tali lame perdono rapidamente il filo e sono più difficili da riaffilare. Tuttavia, sono più resistenti e duttili.
➨ La durezza della maggior parte dei coltelli giapponesi è compresa tra 60 e 62 HRC, mantengono il filo a lungo e sono facili da riaffilare grazie alla struttura in acciaio. Tuttavia, sono soggetti a rotture e possono danneggiarsi se utilizzati in modo errato.
➨ Gli acciai moderni ottenuti dalla metallurgia delle polveri si collocano al primo posto sulla scala Rockwell e vantano una durezza compresa tra 64 e 68 HRC. Questi acciai sono rari (e quindi più costosi) e più difficili da lavorare, ma, se usati correttamente, assicurano un'affilatura incredibile e duratura. Sono anche un po' più sensibili e impegnativi da affilare.
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Quanto è duro l'acciaio ZDP-189? ZDP-189 / 66-67 HRC / C= 3% L'acciaio ZDP-189 ha una composizione chimica interessante poiché contiene fino al 3% di carbonio e il 20% di cromo (e altri elementi di lega). Si tratta di un acciaio in polvere che può raggiungere anche i 70 HRC se adeguatamente trattato termicamente, mentre nei coltelli da cucina la durezza è solitamente intorno ai 66 e 67 HRC. L'acciaio ZDP-189 ha un contenuto di carbonio estremamente elevato, cosa insolita per gli acciai per utensili (la ghisa solitamente ha un contenuto di carbonio elevato). A causa dell'elevato contenuto di cromo, l'acciaio ZDP-189 deve contenere una percentuale così elevata di carbonio affinché gli elementi possano trasformarsi in carburi. I carburi influiscono sulla durezza e sulla durata dell'affilatura. Il vantaggio principale di questo tipo di acciaio è che mantiene il filo per un tempo estremamente lungo. Perché è molto duro, non è così duro ed è più incline a rompersi. Richiede quindi una manipolazione delicata su una superficie di taglio adeguata. |
Scale di durezza
➨ Durezza secondo Rockwell (HRc - cono e HRb - sfera)
La profondità di penetrazione di un penetratore viene misurata caricando una certa forza. È possibile utilizzare sia una sfera (HRb) che un cono (HRc). È una misurazione semplice e veloce, particolarmente adatta per gli acciai da coltelleria.
➨ Test di durezza Vickers (HV)
Viene utilizzato un penetratore piramidale di diamante con un angolo di 136° e vengono misurate la forza e la superficie della piramide dentellata.
➨ Scala di Mohs della durezza minerale
La scala Mohs misura la durezza dei minerali e dei materiali sintetici, caratterizzando la resistenza ai graffi di vari minerali attraverso la capacità del materiale più duro di graffiare materiale più morbido. Nella scala di Mohs, il talco ha una durezza pari a 1 e un diamante ha una durezza pari a 10 (secondo la nuova scala, 15).
Come viene misurata la durezza secondo HRC?
Per misurare la durezza secondo il metodo HRC viene utilizzato uno speciale dispositivo composto da tre parti principali: un'incudine, un cono diamantato e un quadrante di misurazione. Un campione viene posizionato sull'incudine e viene applicato un carico minore. Il quadrante di misurazione viene impostato su zero e quindi viene applicato un carico maggiore. La profondità di penetrazione dal dato zero viene misurata da un quadrante.
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HRc ( cono ) Un cono di diamante con un angolo di 120° viene impresso sulla superficie applicando una forza di 100 N. Questo è il punto di partenza per la misurazione. Viene applicata una forza aggiuntiva compresa tra 1.400 e 1.500 N e lasciata per un "tempo di permanenza" sufficiente affinché l'indentazione si fermi. Quindi questo carico viene rilasciato e la profondità di penetrazione del cono viene misurata in millimetri al carico iniziale di 100 N. Durezza HRc = 100-500h, dove h equivale alla profondità di penetrazione in mm. |
Cosa significa un valore di durezza più elevato nei coltelli??
✅ Valore di durezza più elevato ➨ Affilatura di lunga durata
✅ Valore di durezza più elevato ➨ lama più sottile
❌ Valore di durezza più elevato ➨ maggiore fragilità
✅ Per gli utensili da taglio più semplici è possibile utilizzare qualsiasi acciaio, a condizione che abbia acquisito sufficiente durezza in combinazione con tenacità durante il trattamento termico. Un valore di durezza più elevato significa una maggiore durata della lama, perché più a lungo un coltello rimane affilato (se usato correttamente), meno dovrà essere affilato.
✅ Il più grande vantaggio dei coltelli più duri è l'affilatura di lunga durata e una lama sottile. La durezza di oltre 60 HRC consente un angolo di affilatura più piccolo e, di conseguenza, è necessaria meno forza per il taglio.
❌ Lo svantaggio dei coltelli duri è che possono danneggiarsi se utilizzati in modo errato.
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Sfortunatamente, è impossibile combinare i più alti valori di durezza, resistenza e tenacità, quindi i produttori di coltelli stanno cercando di trovare il giusto equilibrio tra queste proprietà, soprattutto quando trovano il punto debole tra la durata dell'affilatura e la fragilità.
Quando si sceglie un coltello è quindi importante considerare la sua destinazione d'uso e le sue proprietà, anche per quanto riguarda la durezza. Anche se l’HRC è indicativo della qualità del materiale, non dovrebbe essere la tua guida principale nella scelta di un coltello da cucina. Diversi acciai hanno i loro intervalli ottimali di proprietà e utilizzo, quindi, oltre all'affilatura, dovresti anche considerare le proprietà individuali dell'acciaio rispetto a quale sarà lo scopo principale del tuo coltello.
La tabella seguente mostra tutte le proprietà degli utensili da taglio secondo la scala HRC 👇
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HRC: PROPRIETÀ DEGLI UTENSILI DA TAGLIO 52-54 HRC 56-58 HRC |
