Definición de dureza

Definición de dureza:

La dureza es la resistencia que ofrece un material a la deformación plástica

Tipos de dureza estática:

Existen tres tipos de dureza estática: Dureza Brinell, Dureza Rockwell y Dureza Vickers.

Ensayos de dureza:

Ensayo de dureza Brinell:

Se comprime una esfera de acero duro, por lo general de 10 mm de diámetro, contra la superficie del material. Se mide el diámetro de la impresión, que suele ser de 2 a 6 mm (ver imagen 1), y se calcula el número de dureza Brinell (esté se abrevia HB o BHN, por sus siglas en inglés) con la siguiente ecuación:

HB=2F/(πD/2)(D-√(D^2-d^2 ))

Donde F es la carga aplicada (en kilogramos), D es el diámetro del penetrador (en milímetros) y d es el diámetro de la impresión (en milímetros). La dureza Brinell tiene unidades de esfuerzo, es decir (kg/mm²).

Las aplicaciones de ensayo en la dureza Brinell son:

En hierro colado y acero: se utiliza la prueba Brinell con un penetrador de 10 mm y con carga de 3000 kg, la aplicación de carga es de 10 segundos

Aleaciones no ferrosas: se utiliza la prueba Brinell con penetrador de 10 mm y carga de 500 Kg, la aplicación de carga es de 30 segundos.

Ensayo de dureza Rockwell:

Utiliza una bola de acero (con un diámetro pequeño) para materiales blandos, y un cono o indentador de diamante para los materiales más duros. La máquina de ensayo mide de manera automática la profundidad de la penetración del indentador (ver imagen 2), la cual se convierte en un número de dureza Rockwell /HR por sus siglas en inglés). En ensayo Rockwell tiende a ser más frecuente que el ensayo Brinell. Este ensayo tiene muchas variantes, los dos ensayos más importantes son:

HR B (aplicada a aceros suaves y aleaciones no ferrosas, se utiliza un penetrador con bola de acero endurecido de 1/16 plg de diámetro, con una carga de 100 kg, la escala tiene valores desde 0 hasta 100

HR C (este se caracteriza por utilizar el penetrador punto diamante con ángulos de 120° entre sus caras, con una carga total de 150 kg), la magnitud de esta escala tiene valores desde 5, hasta valores máximos de 70 y se utiliza para ceros de alta resistencia.

Cabe mencionar que el ensayo Rockwell da como resultado un número que no tiene unidades.

Ensayo Vickers (HV por sus siglas en inglés):

Usa un indentador de diamante con ángulos de 136° entre sus caras, puede hacer ensayo en microdureza, ya que las cargas aplicadas son lo general de tamaño pequeño en el material (ver imagen 3), donde son observadas y medidas mediante un microscopio de mayor resolución que la escala Brinell. La escala Vickers es utilizada con frecuencia, desde unos cuantos gramos hasta varios cientos de gramos. La unidad de medida del ensayo Vickers es de Kg/mm²

La ecuación utilizada es:

HV= (10854*P)/L^2

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