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Ensayo de dureza rockwell

Ensayo de dureza rockwell

Escala rockwell

El ensayo de dureza Rockwell es un método rápido, por lo que es ideal para realizar pruebas de dureza rápidas. Le ofrecemos una definición del ensayo de dureza Rockwell, así como información práctica sobre cómo aplicarlo en la práctica.
El ensayo de dureza Rockwell suele utilizarse como «prueba rápida» en la planta de producción o en el laboratorio, principalmente para materiales metálicos. Sin embargo, también puede utilizarse para ensayos más avanzados, como el ensayo Jominy (End Quench Test). Debido a las cargas relativamente elevadas que se utilizan, la aplicación del ensayo de dureza Rockwell suele limitarse a geometrías de muestra más grandes.
En total, se obtienen 30 escalas Rockwell diferentes. Cada una de ellas se caracteriza por una combinación diferente de tipo de penetrador y carga principal, y es adecuada para un material o una aplicación concretos (por ejemplo, HRA, HRB, HRC, HR30N).
El ensayo de dureza Rockwell se utiliza para los ensayos de macrodureza, que generalmente se definen como ensayos que utilizan cargas de indentación inferiores o iguales a 1 kgf. Por lo tanto, suele bastar con una superficie rectificada, y a veces no se requiere ninguna preparación.

Prueba de dureza rockwell pdf

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.

Resultados del ensayo de dureza rockwell

Los métodos de ensayo Rockwell se definen en las siguientes normas ASTM E18 Metales, ISO 6508 Metales y ASTM D785 Plásticos. Se recomienda que los operadores dispongan de una copia actualizada de las normas correspondientes, que se actualizan periódicamente.
El ensayo de dureza Rockwell se basa en la medición de la profundidad a la que un penetrador es forzado por una carga pesada (mayor) más allá de la profundidad resultante de una carga preliminar (menor) aplicada previamente. El ensayo sigue la secuencia, véase la figura 23.4 a su derecha:
El número Rockwell resultante representa la diferencia de profundidad con respecto a la posición de referencia cero como resultado de la aplicación de la carga mayor. El procedimiento completo requiere tan sólo unos segundos (hasta 15 en el caso de los plásticos), por lo que la principal ventaja del ensayo Rockwell es que los resultados se obtienen de forma rápida y directa, sin necesidad de un requisito secundario de medición dimensional.
En ambos ensayos, el penetrador puede ser un cono de diamante o una bola de carburo de tungsteno, dependiendo de las características del material a ensayar. Los valores de dureza Rockwell se expresan como una combinación de un número de dureza y un símbolo de escala que representa el penetrador y las cargas menores y mayores. El número de dureza se expresa mediante el símbolo HR y la designación de la escala.

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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 por indentación se obtiene midiendo la profundidad o el área de la indentación mediante uno de los más de 12 métodos de ensayo diferentes. Conozca más sobre los fundamentos de los ensayos de dureza aquí.
El método Vickers se basa en un sistema de medición óptica. El procedimiento de ensayo de microdureza, ASTM E-384, especifica un rango de cargas ligeras utilizando un indentador de diamante para hacer una indentación que se mide y se convierte en un valor de dureza. Es muy útil para realizar ensayos en un amplio tipo de materiales, pero las muestras de ensayo deben estar muy pulidas para poder medir el tamaño de las impresiones. Para las pruebas en la escala Vickers se utiliza un diamante de base cuadrada y forma piramidal. Normalmente las cargas son muy ligeras, entre 10gm y 1kgf, aunque las cargas Vickers «macro» pueden llegar a los 30 kg o más.

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