Ensayos de dureza Brinell, Vickers y Rockwell; ensayo Charpy y propiedades de aceros y fundiciones

Métodos de dureza: Brinell, Vickers y Rockwell

Método Brinell

Método Brinell: determina la dureza en materiales blandos o semiduros. Realización: comprimir, con una fuerza determinada, una bola de acero templado de diámetro determinado sobre la superficie plana y lisa del material a ensayar, durante un tiempo, y medir el diámetro d de dicha huella después de retirar la carga F. Para que la huella sea clara y no se cometan errores se tiene que cumplir: D / 4 < d < D / 2.

Método Vickers

Método Vickers: determina la dureza de materiales duros (dureza > 500 HB).

Método Rockwell

Método Rockwell: determina la dureza de cualquier tipo de material; la medida se basa en la profundidad de la huella.

Penetradores:

• Un cono con la punta de diamante de 120º, que se emplea para los materiales duros.
• Una bola de 1/16 de pulgada de diámetro, de acero duro, que se emplea para los materiales blandos.

Ventajas:

• Rapidez de operación.
• Huella muy pequeña.
• Lectura directa del resultado.

Ensayo de Charpy

Ensayo de Charpy: valora la resistencia del material. Realización: el ensayo se realiza en el péndulo de Charpy y consiste en colocar una probeta, como la de la figura, sobre el soporte de la parte inferior del péndulo y apoyada en las guías con la entalla hacia adentro, para que la cuchilla de disco o martillo choque contra la cara contraria de la probeta y la rompa de un solo golpe.

Constituyentes de los aceros

Ferrita: HB = 90.

Cementita: HB = 700; es el componente más duro.

Perlita: ferrita 86,5% + cementita 13,5%.

Austenita: desde 0 hasta 1,76 (fundición).

Martensita: es la más dura después de la cementita; su contenido de carbono va hasta 0,89% como máximo.

Tipos de fundiciones

Fundición gris

El grafito aparece en forma de lámina. Son frágiles y poco resistentes a la tracción; muy baratas.

Fundición esferoidal

Se forman con pequeñas adiciones. Presenta una forma esferoidal. Las fundiciones esferoidales son más resistentes y más dúctiles que las grises de grafito laminar; se utilizan para fabricar pistones, cigüeñales...

Fundición blanca maleable

Presenta gran cantidad de cementita; es extremadamente dura y muy frágil. Su superficie de rotura presenta este color blanco. Su aplicación se limita a componentes de gran dureza y resistencia al desgaste: aplicaciones en engranajes de transmisión, cajas de diferenciales, etc.