• Mié. Ene 12th, 2022

Tipos de ensayo de dureza

Tipos de ensayo de dureza

Prueba de dureza rockwell

La dureza es la cualidad de un material de resistir una deformación localizada. Puede ser especialmente importante cuando se busca un material adecuado para un entorno que incluye pequeñas partículas que pueden inducir el desgaste del material. Los materiales blandos sufren hendiduras, mientras que los duros resisten cualquier cambio de forma.
La dureza es la medida de la resistencia de un material a la deformación permanente localizada. La deformación permanente también se denomina deformación plástica. Mientras que la deformación elástica significa que un material cambia su forma sólo durante la aplicación de una fuerza, una deformación plástica resultante significa que el material no volverá a su forma original.
Algunos materiales son duros por naturaleza. Por ejemplo, el tungsteno es un metal increíblemente duro que se utiliza como elemento de aleación en los aceros para herramientas. Esto hace que este grupo de aceros pueda resistir el desgaste incluso a altas temperaturas durante las operaciones de corte.
Por otro lado, algunos materiales, incluidos los metales, son tan blandos que los hacen inútiles para muchas aplicaciones. El oro puro es tan blando que rayarlo o doblarlo no requiere mucho esfuerzo. Por eso, añadir otros metales como la plata, el cobre y el aluminio es esencial para mejorar su dureza.

Escala brinell

La dureza es una medida de la resistencia a la deformación plástica localizada inducida por la indentación mecánica o la abrasión. En general, los distintos materiales difieren en su dureza; por ejemplo, los metales duros, como el titanio y el berilio, son más duros que los metales blandos, como el sodio y el estaño metálico, o la madera y los plásticos comunes. La dureza macroscópica se caracteriza generalmente por los fuertes enlaces intermoleculares, pero el comportamiento de los materiales sólidos bajo la fuerza es complejo; por ello, existen diferentes medidas de dureza: dureza al rayado, dureza a la indentación y dureza al rebote.
Existen tres tipos principales de mediciones de la dureza: por rayado, por indentación y por rebote. Dentro de cada una de estas clases de medición existen escalas de medición individuales. Por razones prácticas, se utilizan tablas de conversión para pasar de una escala a otra.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la fractura o a la deformación plástica permanente debida a la fricción de un objeto afilado[1] El principio es que un objeto hecho de un material más duro rayará un objeto hecho de un material más blando. Cuando se prueban los revestimientos, la dureza al rayado se refiere a la fuerza necesaria para atravesar la película hasta el sustrato. La prueba más común es la escala de Mohs, que se utiliza en mineralogía. Una herramienta para realizar esta medición es el esclerómetro.

Wikipedia

La dureza se define como una medida de la resistencia de los materiales a la deformación localizada, como impactos, muescas o arañazos. Aunque es una propiedad física bien entendida, es mucho más compleja que otras características, ya que es relativa a diferentes tipos de fuerzas de carga.
Esencialmente, la dureza es sólo una medida de cómo se comporta un material en una prueba de dureza determinada. Por ello, hoy en día los investigadores disponen de varios métodos y técnicas de ensayo de dureza. En este artículo, queremos examinar los cuatro métodos diferentes de ensayo de dureza por indentación.
Desarrollado por primera vez hace más de cien años, el ensayo de dureza Rockwell es un método de ensayo de dureza rápido que se utiliza principalmente para la garantía de calidad y el control de la producción. Utiliza un cono de diamante o una bola de acero para aplicar primero una carga menor de unos 3kgf antes de aplicar una carga mayor adicional; normalmente, superior a 10kg. La medición del cambio permanente en la profundidad desde la línea de base menor permite a los ingenieros calcular el número de dureza Rockwell.

Tipos de métodos de ensayo de dureza pdf

Más tarde, se introdujo la dureza de tipo indentación, una de las primeras formas desarrolladas alrededor de 1859, se basaba en la carga necesaria para producir una indentación de 3,5 mm en el material. La profundidad se medía con un sistema de escala vernier y la carga total necesaria para alcanzar los 3,5 mm se denominaba dureza. El penetrador consistía en un cono truncado que se estrechaba de 5 mm en la parte superior a 1,25 mm en la punta. Este método era eficaz sobre todo en materiales blandos. Otra forma temprana de ensayo de indentación consistía en presionar geometrías de ángulos rectos del mismo material de ensayo entre sí y medir la anchura de la impresión resultante. A partir de esta técnica evolucionaron varios formatos a principios del siglo XX que también utilizaban la indentación «mutua» de material de prueba cilíndrico con el eje longitudinal presionado en ángulo recto.
El primer ensayo de indentación-dureza ampliamente aceptado y estandarizado fue propuesto por J. A. Brinell en 1900. El interés de Brinell por la ciencia de los materiales surgió a raíz de su participación en varias empresas suecas del sector del hierro y de su deseo de disponer de un medio coherente y rápido para determinar la dureza de los materiales. El ensayo de dureza Brinell, que todavía se utiliza ampliamente en la actualidad, consiste en hacer una muesca en la superficie del metal con una bola de acero de 1 a 10 mm de diámetro o, más recientemente, con una bola de carburo de tungsteno, con cargas pesadas de hasta 3.000 kg. La impresión resultante, el diámetro de la hendidura, se mide con un microscopio de baja potencia después de retirar la carga. Se hace la media de dos lecturas del diámetro de la impresión en ángulo recto y se calcula matemáticamente un valor de dureza. El ensayo Brinell introdujo esencialmente la fase de producción de los ensayos de dureza por indentación y abrió el camino a otros ensayos de indentación más relevantes para los tipos de materiales.

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