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