Ensayo de Dureza

Dureza: La dureza es una condición de la superficie del material, no representa ninguna propiedad de la materia y está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material. Si bien, es un término que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única acerca la dureza y se la suele definir arbitrariamente en relación al método particular que se utiliza para la determinación de su valor. 

Durómetro: Un durómetro es un aparato especializado en la medición de la dureza de diferentes materiales utilizando varios procedimientos llamados ensayos. 

Dureza Rockwell A y C: Es el valor dado por la diferencia, entre el número de divisiones totales de la escala externa del indicador de profundidad y el número de unidades correspondientes al incremento de penetración (e). Cada división de la escala correspondiente a 0,002 mm del movimiento vertical del penetrador: 

HRA = 100 – e y HRC = 100 – e 

Dureza Rockwell B: Es el valor por la diferencia, entre el número de divisiones totales del indicador de profundidad de la escala interna, más un incremento de 30 unidades para evitar medidas negativas en la escala y el número de unidades correspondientes al incremento de penetración (e). Cada división de la escala corresponde a 0,002 mm del movimiento vertical del penetrador. 

HRB = 130 – e 

Dureza Rockwell Superficial N o T: Es el valor dado por la diferencia entre 100 y el número de unidades de medidas contenidas en el incremento de penetración “e”, utilizando como penetrador de un cono de diamante o una bola de acero. 

HRN = 100 – e HRT = 100 – e 

Principio del Ensayo Rockwell: 

El ensayo consiste en imprimir en una probeta de características preestablecidas una huella usando un penetrador de tipo estandarizado (esfera de acero endurecido para Rockwell B y cono de diamante para A y C), en dos operaciones (precarga y carga) y medir el incremento de penetración “e” de la profundidad de la huella en las condiciones especificadas para el ensayo. 

Principio del Ensayo Rockwell Superficial: 

El ensayo consiste en imprimir en una probeta de características preestablecidas una huella usando un penetrador de tipo estandarizado (esfera de acero endurecido para Rockwell Superficial T y cono de diamante para Rockwell Superficial N), en dos operaciones (precarga y carga) y medir el incremento de penetración “e” de la profundidad de la huella en las condiciones especificadas para el ensayo. 

Penetradores o Indentadores: 

Hay dos tipos de penetradores o Indentadores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) y un penetrador cónico de diamante de vértice redondeado formando un casquete esférico, el cual se utiliza para los materiales más duros. 

• Tipo Diamante: Este tipo de penetrador debe emplearse en pruebas de dureza para las escalas A, C y D. Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120º ± 0. 5º y su eje debe coincidir con la dirección de penetración con una tolerancia de ± 0.5º. La punta es un casquete esférico con un radio de 0.200 mm. La forma del casquete y el valor del radio del penetrador tienen una influencia importante en el valor de la dureza obtenida. La anisotropía del diamante hace difícil el maquinado del mismo en forma totalmente simétrica. Por lo cual es necesario comparar los resultados obtenidos con un penetrador patrón sobre piezas patrón de diferentes durezas.

• Esférico: Este tipo de penetrador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalas B, E Y Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro de 1.588 mm± 0.003 mm; Excepto para la escala E, que tiene un diámetro de 3.175 mm ±0.004 mm. Dicho balín debe estar pulido y no debe presentar defectos superficiales. Debe eliminarse y anularse la prueba si presenta una deformación mayor a la tolerancia indicada anteriormente o cualquier otro defecto superficial.

Método Rockwell (Escala A, B y C): Las escalas A y C deben aplicarse únicamente al ensayo de dureza de materiales superiores a 20 HRA y HRC. La escala B debe aplicarse al ensayo de dureza de materiales inferiores a 100 HRB.

Ejemplo: Si el material es duro se utiliza la escala A (con indentador de cono de diamante y carga 60 Kgf) o la escala C (con indentador de cono diamante de cono de diamante y 150 Kgf). En caso contrario (materiales blandos), se utiliza la escala B con indentador de esfera 1/16 pulg y carga de 100 Kgf.,

Método Rockwell Superficial (Escalas N y T): La escala N es usada en materiales similares a los ensayados en las escalas A y C, pero de no menor espesor o en aquellos casos en que se requiere una huella diminuta.

La escala T es usada en materiales similares a los ensayados en la escala B, pero de menor espesor o en aquellos casos en que se requiera una huella diminuta.