Técnicas Fundamentales de Caracterización de Materiales: Dureza, Impacto y Composición

Ensayos Dinámicos de Dureza

Los valores obtenidos por estos métodos presentan más errores y una mayor dispersión en comparación con los estáticos.

Ventajas:

• Aparatos muy sencillos.
• Son muy rápidos de realizar.
• Aplicables en cualquier lugar, tanto para piezas pequeñas como grandes.

Se diferencia de los estáticos en que se mide la energía que es capaz de absorber el material, en vez de la presión ejercida.

Martillo Poldi

El martillo se lanza sobre una superficie del material con impulso suficiente para que deje una huella permanente de gran tamaño. Entre el yunque y la bola se coloca una probeta patrón cuya dureza es conocida. Comparando las huellas de ambas superficies se puede obtener la dureza.

Fórmula: H = Sp · Hp / S

Esclerómetro Shore

Se basa en el hecho de que si se deja caer desde una altura un martillo, con una punta redondeada de diamante en un extremo, sobre el material problema, la energía de caída será absorbida al producir una huella elástica, por lo que el martillo retrocederá elevándose a una altura inferior a la inicial.

Estos métodos se usan para determinar la dureza en materiales endurecidos que no deben presentar huella permanente.

Ensayo de Embutición

Se utiliza para comprobar la aptitud a la deformación producida por un punzón sobre las chapas de acero de espesor entre 0,5 y 3 mm.

El ensayo consiste en que el punzón de acero de cabeza esférica avanza sobre la chapa y la va deformando hasta su rotura. Se mide la profundidad de la penetración en mm.

Ensayo de Chispa

Utilizado en metalurgia para comprobar la composición de aceros.

Se presiona el acero con una especie de lima y se observan las chispas obtenidas; el color de estas y la forma de su haz determinan su composición.

Observación de Fracturas

La observación de fracturas es crucial para entender el comportamiento de los materiales.

Tipos de Fractura:

• Fractura Dúctil: La deformación es plástica, observándose forma de copa-cono. Se observan microgrietas en el interior.
• Fractura Frágil: La deformación no es plástica, no se observa deformación. Se observan grietas importantes y aparecen manchas brillantes.

Es importante observar la finura de grano. La presencia de inclusiones, poros e irregularidades ayuda a conocer con más precisión la calidad del material. El aspecto de la fractura nos indica la elasticidad del material.

Ensayo Charpy

Consiste en un péndulo en cuyo extremo hay un martillo en forma de disco que tiene una arista afilada, que golpea y rompe la probeta entallada por una cara.

En la parte inferior del montaje hay dos apoyos, de forma que la cara entallada queda opuesta a la cara que recibe el golpe.