Ensayo de dureza rockwell normal

Ensayo de dureza rockwell normal

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Escala brinell

La escala Rockwell es una escala de dureza basada en la dureza de indentación de un material. El ensayo Rockwell mide la profundidad de penetración de un indentador bajo una gran carga (carga mayor) en comparación con la penetración realizada por una precarga (carga menor)[1] Existen diferentes escalas, denotadas por una sola letra, que utilizan diferentes cargas o indentadores. El resultado es un número adimensional anotado como HRA, HRB, HRC, etc., donde la última letra es la escala Rockwell respectiva (véase más adelante).
La medición de la dureza por profundidad diferencial fue concebida en 1908 por un profesor vienés, Paul Ludwik, en su libro Die Kegelprobe (burdamente, «la prueba del cono»)[3] El método de profundidad diferencial restaba los errores asociados a las imperfecciones mecánicas del sistema, como el juego y las imperfecciones de la superficie. El ensayo de dureza Brinell, inventado en Suecia, se desarrolló antes, en 1900, pero era lento, no era útil en aceros totalmente endurecidos y dejaba una impresión demasiado grande para ser considerado no destructivo.
Hugh M. Rockwell (1890-1957) y Stanley P. Rockwell (1886-1940), de Connecticut (Estados Unidos), inventaron conjuntamente el «durómetro Rockwell», una máquina de profundidad diferencial. Solicitaron la patente el 15 de julio de 1914[4] El objetivo de este aparato era determinar rápidamente los efectos del tratamiento térmico en las pistas de rodamiento de acero. La solicitud fue aprobada posteriormente, el 11 de febrero de 1919, y tiene la patente estadounidense 1.294.171. En el momento de la invención, tanto Hugh como Stanley Rockwell trabajaban para la New Departure Manufacturing Co. de Bristol, CT.[5] New Departure era un importante fabricante de rodamientos de bolas que en 1916 pasó a formar parte de United Motors y, poco después, de General Motors Corp.

Comentarios

La dureza es una característica de un material, no una propiedad física fundamental. Se define como la resistencia a la indentación, y se determina midiendo la profundidad permanente de la indentación.
En términos más sencillos, cuando se utiliza una fuerza fija (carga)* y un indentador determinado, cuanto menor sea la indentación, más duro será el material. El valor de la dureza de la indentación se obtiene midiendo la profundidad o el área de la indentación mediante uno de los más de 12 métodos de ensayo diferentes.
El tipo de material y la dureza esperada determinarán el método de ensayo. Los materiales como los aceros para rodamientos endurecidos tienen un tamaño de grano pequeño y pueden medirse utilizando la escala Rockwell debido al uso de indentadores de diamante y la carga de alta PSI. Los materiales como los hierros fundidos y los metales en polvo necesitarán un penetrador mucho más grande, como el que se utiliza en las escalas Brinell. Las piezas muy pequeñas o las secciones pequeñas pueden tener que medirse en un microdurómetro utilizando la escala Vickers o Knoop.
Al seleccionar una escala de dureza, una guía general es seleccionar la escala que especifique la mayor carga y el mayor penetrador posibles sin exceder las condiciones de operación definidas y teniendo en cuenta las condiciones que pueden influir en el resultado del ensayo.

Prueba de dureza knoop

La dureza es una característica de un material, no una propiedad física fundamental. Se define como la resistencia a la indentación, y se determina midiendo la profundidad permanente de la indentación.
Dicho de forma más sencilla, cuando se utiliza una fuerza fija (carga) y un indentador determinado, cuanto menor sea la indentación, más duro será el material. El valor de la dureza por indentación se obtiene midiendo la profundidad o el área de la indentación mediante uno de los más de 12 métodos de ensayo diferentes. Aprenda más sobre los fundamentos del ensayo de dureza aquí.
El método de ensayo de dureza Brinell, tal como se utiliza para determinar la dureza Brinell, se define en la norma ASTM E10. Lo más habitual es que se utilice para ensayar materiales que tienen una estructura demasiado gruesa o que tienen una superficie demasiado rugosa para ser ensayada con otro método de ensayo, por ejemplo, piezas fundidas y forjadas. Los ensayos Brinell suelen utilizar una carga de ensayo muy elevada (3000 kgf) y un indentador de 10 mm de diámetro, de modo que la indentación resultante compensa la mayoría de las inconsistencias superficiales y subsuperficiales.
El método Brinell aplica una carga de prueba predeterminada (F) a una bola de carburo de diámetro fijo (D) que se mantiene durante un período de tiempo predeterminado y luego se retira. La impresión resultante se mide con un microscopio o sistema óptico Brinell especialmente diseñado a través de al menos dos diámetros, normalmente en ángulo recto, y estos resultados se promedian (d). Aunque el cálculo que figura a continuación puede utilizarse para generar el número Brinell, lo más frecuente es que se utilice una tabla para convertir la medición del diámetro promediado en un número de dureza Brinell.

Escala rockwell

La prueba de dureza Rockwell es una forma de medir la resistencia superficial de diferentes materiales. La idea básica es determinar la resistencia de un material a la deformación y convertirla en un número. Al realizar la prueba de dureza Rockwell, los científicos hacen una muesca en los materiales en cuestión con diferentes cantidades de peso. La prueba se realiza con un dispositivo especial que mide la profundidad de las hendiduras para crear un número. Se utilizan diferentes cantidades de peso y escalas para diferentes tipos de materiales.
Los científicos siguen varios pasos para realizar la prueba de dureza Rockwell. En primer lugar, se coloca el material en el dispositivo, que permite aplicar peso a través de un indentador. El indentador suele tener forma de cuña, pero a veces puede ser redondeado, dependiendo del material y de los parámetros de la prueba.
Una vez colocado el material, se suele aplicar una cantidad relativamente pequeña de peso. Esto normalmente deformará el material en una pequeña medida, y los científicos tomarán una medida. A continuación, se añade un peso mayor, que deformará aún más el material. En muchos casos, el segundo peso se deja en su lugar durante un periodo de tiempo determinado. En ese momento, los examinadores retiran la segunda pesa dejando la primera en su sitio y toman otra medida.

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