DUREZA

DUREZA

1. DUREZA DE BRINELL

   • una escala de medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar.
   • El ensayo Brinell implica presionar una bola de carburo de tungsteno de 1, 2,5, 5 o 10 mm contra un material y medir el diámetro de la huella. Las cargas utilizadas varían desde 1 kgf hasta 3000 kgf. El ensayo Brinell normalmente se utiliza para muestras de mayor tamaño con una estructura de grano grande o irregular como, por ejemplo, los materiales forjados o de fundición.
   • El ensayo Brinell se utiliza para muestras de mayor tamaño con una estructura de grano grande o irregular como, por ejemplo, los materiales forjados o de fundición. La dureza máxima permitida para Brinell es 650 HBW a fin de no deformar el penetrador.
     • Tiempo de indentación: 10-15 segundos Grosor de muestra según norma ASTM: Como mínimo 10 veces la profundidad de la penetración Grosor de la muestra según norma ISO: Como mínimo 8 veces la profundidad de la penetración
     • NORMATIVAS APLICABLES ASTM E10 ISO 6506 JIS Z 2243

2. ROCKWELL

   • es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación.
     • Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.
   • consiste en disponer un material con una superficie plana en la base de la máquina. Se le aplica una precarga menor de 10 kg, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 15 segundos una fuerza que varía desde 60 a 150 kgf a compresión.
     • Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo de material que se utilice. También se puede encontrar la profundidad de la penetración con los valores obtenidos del durómetro si se conoce el material.
   • Para materiales muy duros, se emplea un cono con punta de diamante de 120 ° y una carga de 60 kg, y se simboliza HRA Para aceros de baja resistencia se emplea una bola de acero extraduro de 1/16" y una carga de 100 kg, se simboliza HRB Para aceros de alta resistencia se emplea un cono con punta de diamante de 120 ° y una carga de 150 kg, y se simboliza HRC Para la medida superficial de un material en el que ha aplicado un esfuerzo de 30 kg con bola de 1/16 pulgadas:

3. VICKERS

   • Es el que se emplea para determinar la dureza de un material mediante la penetración en él de un diamante de forma piramidal. Se emplea fundamentalmente en los ensayos de materiales de gran dureza y de la piezas con secciones muy pequeñas, o en capas muy finas exteriores como son: las nitruradas, cementadas, etc.
     • Los cuerpos semejantes de un material homogéneo cuando se les aplica una carga igual en magnitud y distribución, reciben un esfuerzo y se deforman en igual grado, tanto dentro como fuera de los límites de elasticidad y proporcionalmente al cuadrado de sus dimensiones lineales.
       • Elevar la carga de forma gradual hasta el valor requerido. Mantener constante la carga aplicada P, durante el tiempo establecido. El error relativo permisible para la carga P, no debe ser mayor de ± 1 %. El penetrador de diamante debe tener forma de pirámide tetraédrica, con un ángulo entre las aristas opuestas por el vértice ? - 136° ± 30´´. La longitud de la línea de unión de las aristas opuestas del diamante piramidal no debe ser mayor que 0,002 mm. La parte de trabajo del diamante no debe ser inferior a 0,3 mm con respecto a su eje. Las aristas del diamante deben estar bien pulidas, libres de rajaduras u otros defectos superficiales visibles con un aumento de 30x.
   • Consiste en la penetración de un diamante piramidal tetraédrico con un ángulo entre aristas de 136° en la superficie que se ensaya, y se expresa por el valor numérico de la dureza, que se obtiene dividiendo la carga (kgf) entre la superficie lateral de la huella (mm²) calculada por las diagonales.
     • Para realizar los ensayos se recomiendan esfuerzos de: 5, 10, 20, 30, 50 y 100 kgf Cuando se va a ensayar un material muy duro (Hv > 500), se recomienda aplicar una carga no mayor de 50 kgf, ya que al aplicarse mayores cargas podría deteriorarse el diamante. Para ensayos de aceros cementados o de láminas delgadas, se aplican los menores esfuerzos.

4. KNOOPS

   • El ensayo Knoop se desarrolló como una alternativa al ensayo Vickers, principalmente con el fin de superar las fracturas en los materiales quebradizos y facilitar la posibilidad de realizar ensayos sobre capas finas. El penetrador Knoop es una pirámide de diamante que, en vez de ser simétrica, es alargada. La dureza Knoop (HK) se calcula midiendo la longitud de la diagonal larga de la penetración.
     • Normativas aplicables: - ASTM E384 - ISO 4545 - JIS Z 2251
     • Ensayo de microdureza altamente pulido electropulido
     • El ensayo Knoop puede sustituir a un ensayo Vickers, principalmente con el fin de superar las fracturas en los materiales quebradizos y facilitar la posibilidad de realizar ensayos sobre capas finas.
     • Tiempo de penetración: 10-15 segundos Grosor del material del ensayo según norma ASTM: Como mínimo 10 veces la profundidad de la penetración Grosor del material del ensayo según norma ISO: Como mínimo un tercio de la diagonal larga

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