Determinar experimentalmente la dureza Vickers.

DUREZA VICKERS

OBJETIVO DEL ENSAYO. Determinar experimentalmente la dureza Vickers. Estudiar su campo de aplicación.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS GENERALES.

Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.

El método Brinell, ya estudiado, posee una serie de insuficiencias. Con dicho método no se puede ensayar probetas si su dureza se aproxima a la dureza de la bola, porque ésta sufre deformaciones que alteran los resultados del ensayo. Si se utilizan bolas de acero este hecho limita la prueba Brinell a durezas máximas HB 400...500, si se usan bolas de carburo se limita a durezas HB 650. A causa de la gran profundidad de la impronta es imposible determinar la dureza de la capa superficial especialmente tratada, porque la bola penetra a través de esta capa a la parte interior más blanda. La medición del diámetro de la impronta a veces no es exacta a causa de que el metal desalojado por la bola se acumula cerca de los bordes de la impronta. Por esto surgió la necesidad de hallar otros métodos de determinación de la dureza.

Durante las mediciones estandarizadas de dureza Vickers se hace penetrar un indentador de diamante en forma de pirámide de cuatro caras (ver figura 1a) con una ángulo determinado en el vértice. La utilización de una pirámide de diamante tiene las siguientes ventajas: 1) las improntas resultan bien perfiladas, cómodas para la medición;

2) la forma de las improntas es geométricamente semejante (figura 1b), por lo cual la dureza para un mismo material es constante, independientemente de la magnitud de la carga; 3) la dureza con la pirámide coincide con la dureza Brinell para los materiales de dureza media; 4) este método es aplicable con igual éxito para los materiales blandos y duros, y sobre todo para los ensayos de probetas delgadas y las capas superficiales.

Figura 1a. Indentador piramidal Vickers Figura 1b. Impronta piramidal de dureza

Vickers

Los números HV y HB son cercanos en su valor absoluto debido a la igualdad del ángulo del vértice de la pirámide al ángulo entre las tangentes a la bola para el caso de una huella “ideal” cuando d = 0,375 D. Esta consideración sirve de base para determinar

el valor del ángulo del vértice de la pirámide estándar α = 136°. La demostración de este hecho puede verse en el anexo 1.

El estándar ASTM E 92-82 define la dureza Vickers

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