Ensayos de Dureza: Métodos Clave para Caracterizar Materiales

Ensayos de Dureza: Métodos y Aplicaciones

Los ensayos de dureza son procedimientos en los que la velocidad de penetración del cuerpo penetrador no influye significativamente en el resultado. Existen diversos métodos que se diferencian sustancialmente por la forma del cuerpo penetrante y la manera de medir la huella resultante.

Métodos Comunes de Ensayos de Dureza

• Brinell

  Este método implica la compresión de una bola de acero de diámetro D sobre las piezas a ensayar, aplicando una carga P. Se emplean bolas de acero templado o de metal duro de 10 mm de diámetro. La carga aplicada suele ser de unos 3000 Kp y la duración de la aplicación es de 30 segundos.

• Rockwell

  El ensayo Rockwell mide la penetración de una punta cónica, que posee un mayor poder penetrante, ideal para aceros de alta resistencia. Determina la dureza en función de la profundidad de la huella. Es un método rápido y fácil de realizar, aunque con menor precisión. Es válido para materiales blandos y duros. El penetrador es una bola para materiales blandos, obteniendo el grado de dureza Rockwell bola (HRB = 130 - e); o un cono de diamante de 120° para materiales duros, resultando en (HRC = 100 - e).

• Vickers

  Diseñado para placas de acero finas, este ensayo se realiza con una pirámide regular de base cuadrada, cuyas caras laterales forman un ángulo de 130°. Este método es adecuado para durezas superiores a 500 HB y puede utilizarse tanto en materiales duros como blandos. Las cargas empleadas son muy pequeñas, oscilando entre 1 y 120 Kp, siendo lo normal 30 Kp, aplicadas durante 20 segundos.

• Shore

  Este ensayo evalúa cómo se comporta la superficie de un metal cuando se produce un impacto sobre ella. El cuerpo penetrador se incrusta mediante su energía cinética en la pieza a ensayar, y se mide la deformación que experimenta la misma. Los aparatos son transportables y de fácil manejo, ideales para piezas grandes. Para determinar la energía necesaria para la deformación se utiliza el escleroscopio, una máquina que tiene una maza provista de un diamante redondeado en el punto de impacto y se deja caer libremente en un tubo desde una altura de 256 mm. El duroscopio es similar, pero el golpe se efectúa perpendicularmente y la escala se divide en grados. Este método se puede aplicar a todo tipo de materiales.

• Poldi

  Este ensayo compara las huellas producidas por una probeta patrón de dureza conocida con las del material que se controla, la cual es golpeada indirectamente por la bola penetradora. El diámetro de la bola es de 10 mm. (Ensayo de dureza Monin para madera).