Ensayo de durezas (página 2)

La dureza no es realmente una verdadera propiedad de
los materiales
empíricos y es un valor que debe
considerarse en relación con los métodos
experimentales y la dureza escala utilizada.
Al hacer pruebas de la
dureza de la distancia entre los sangrados deben ser más
de 2,5 diámetros indentación aparte de evitar la
interacción entre el trabajo
duro regiones.

El límite elástico del material se
puede aproximar como:

.

donde c es una constante geométrica
determinada por factores por lo general oscila entre 2 y 4.

Se decidió que la forma Indentador debe
ser capaz de producir impresiones geométricamente
similares, independientemente de su tamaño, la
impresión debe tener bien definidos los puntos de medición, y la Indentador debe tener alta
resistencia a la
libre deformación. Un diamante en forma de una
pirámide de base cuadrada satisfecho estas condiciones. Se
ha establecido que el tamaño ideal de un Brinell
impresión fue de 3 / 8 de diámetro de la bola. Como
dos tangentes del círculo en los extremos de una cuerda 3
d / 8 de largo, se entrecruzan en 136 °, se
decidió utilizar este como el ángulo de la
Indentador. El ángulo es variado y experimental se
encontró que la dureza del valor obtenido en una pieza
homogénea del material se mantuvo constante,
independientemente de la carga. [2] En consecuencia, las cargas
de diversas magnitudes se aplican a una superficie plana, en
función
de la dureza del material que debe medirse. El HV número
se determina por la relación F / A donde
F es la fuerza
ejercida sobre el diamante y A es la superficie
resultante de la indentación. A puede ser
determinado por la fórmula

que se puede aproximar, mediante la evaluación
de la condición plazo para dar

donde d es la duración media de
la diagonal izquierda por la Indentador. Por lo tanto,

Las correspondientes unidades de alta
tensión se kilogramos fuerza por milímetro cuadrado
(kgf / mm ²). Para convertir un número de dureza
Vickers a unidades SI (MPa o GPa) se necesita para convertir la
fuerza de kilogramos-fuerza a newtons y el área de 2 mm de
m 2 para dar resultados en pascales (1 kgf / mm ² = 9,80665
× 10 6 Pa).

Dureza Vickers números son reportados como
xxxHVyy, 440HV30 por ejemplo, en la que:

• 440 es el número de dureza,

• HV da la escala de dureza
  (Vickers),

• 30 indica que la carga utilizada en
  kg.

Vickers valores son
por lo general independiente de la fuerza de ensayo: se
sale por el mismo para 500gf y 50kgf, siempre y cuando la fuerza
es por lo menos 200gf. [3]

Dureza
Rockwell

La dureza Rockwell o ensayo de dureza
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.

El ensayo 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 un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kg 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 no cometer errores muy grandes el espesor de
la probeta del material en cuestión debe ser al menos diez
veces la profundidad de la huella. También decir que los
valores por debajo de 20 y por encima de 100 normalmente son muy
imprecisos y debería hacerse un cambio de
escala.

El cambio de escala viene definido por tablas
orientativas, puesto que no es lo mismo analizar cobre que
acero. Estas tablas proporcionan información orientativa sobre qué
escala usar para no dañar la máquina o el
penetrador, que suele ser muy caro.

Ensayo Rockwell
Superficial

Es una variante del Ensayo Rockwell cuyo fin es
únicamente analizar la superficie de los materiales. Por
ejemplo, para analizar la superficie de un acero que ha sido
tratado por carburación y medir así su dureza. Su
técnica es básicamente reducir el esfuerzo aplicado
para sólo penetrar en la superficie. Para este ensayo se
utiliza una precarga menor de 3 kg, seguida de una carga mayor de
15, 30 o 45 kg. Estas escalas se identifican mediante
número (15, 30 o 45) y una letra (N, T, W o Y) en
función del penetrador.

Escalas de dureza Rockwell

Escalas de dureza Rockwell Superficial

Nomenclatura

Las durezas Rockwell y Rockwell Superficial
vienen dadas por la siguiente fórmula:

Dónde:

• n es la carga aplicada en kg

• HR es el identificativo del ensayo
  Rockwell

• Letra va seguida de HR y es la letra
  identificativa de la Escala usada

Un ejemplo para un material que se le ha aplicado
un esfuerzo de 60 kg y se ha usado la escala B sería

O para un material superficial que se le ha
aplicado un esfuerzo de 30 kg con bola de 1/8 pulgadas

Autor:

Io Cheliz