Ensayos de dureza

Brinell, Rockwell, Vickers y Shore.
 
Bobinas
 
Recientemente veíamos qué es la dureza y algunas descripciones de dureza que pueden ser de ayuda para entender este concepto (vea artículo).
 
En este artículo analizamos cuatro tipos de ensayo de dureza ampliamente utilizados en el sector metalúrgico. Estos son: Brinell, Rockwell, Vickers y Shore.
 
Brinell
 
Este ensayo se utiliza con piezas de prueba de a partir de 6 mm. El ensayo consiste en presionar sobre la pieza de prueba una bola de acero endurecido. Como norma general, la bola utilizada tiene un diámetro de 10 mm. La carga depende del material sometido a ensayo. Para aleaciones de dureza media se suele utilizar una carga de 3.000 kg, en el caso de hacer pruebas con metales blandos lo recomendable es una carga de 500 kg.
 
Brinell
 
El diámetro de la impresión realizada por la bola se mide con un microscopio, y después se convierte sobre la base de un número de dureza Brinell que se consulta en una tabla. Por mencionar un ejemplo, existen las durezas 250 o 100 en la escala de Brinell. A más estrechez de la mella, mayor es el número y más duro el material. Esta prueba se realiza sobretodo para materiales de dureza media y baja.
 
Rockwell
 
En este ensayo se usa la profundidad de penetración como medida de dureza. Este método es rápido y sencillo, porque las lecturas se toman directamente de la máquina. Es un ensayo especialmente válido para materiales pequeños. En esta prueba, pueden utilizarse varios tipos de penetradores y cargas. Las escalas Rockwell B y C son las más utilizadas. La B usa un penetrador de bola de acero 1,5 mm y una carga de unos 90 kg. La escala C utiliza un penetrador de cono de diamante llamado Brale, y una carga de 150 kg. La escala B se usa para materiales de dureza media.
 
Rockwell
 
Vickers
 
Se trata de un ensayo muy preciso y se usa especialmente como un instrumento de investigación. Guarda algunas similitudes con el ensayo Brinell. En este caso, el penetrador es una pirámide de forma de diamante con base cuadrada, y cuya carga varía entre 1 y 120 kg. La impresión cuadrada que deja se mide con un microscopio. La lectura se toma de una tabla de referencia, que ofrece el llamado número de dureza Vickers. Los resultados de este ensayo son ligeramente superiores a los de Brinell. Mediante cargas pequeñas es posible realizar este ensayo en secciones de metal muy delgadas.
 
Vickers
 
 
Shore
 
El ensayo de Shore se basa en el siguiente principio: si se tendiera un colchón en el suelo y se dejaran caer dos bolas de caucho desde una misma altura, una sobre el colchón y la otra sobre el suelo, la segunda rebotaría más alto que la primera, debido a que el suelo es más duro que el colchón. Este ensayo consiste en dejar que un martillo de punta de diamante caiga sobre la pieza de ensayo y entonces, se mide el bote o rebote en una escala. Cuanto más alto es el rebote, mayor es el número que se atribuye en la escala al metal, que será más duro. El equipo utilizado en esta prueba se conoce como escleroscopio.
 
Shore
 
Este ensayo tiene varias ventajas notables. Por ejemplo, el escleroscopio es portátil  y puede utilizarse para probar piezas demasiado grandes para otras máquinas de ensayo. Además, en este ensayo no se dañan las superficies acabadas. En contrapartida, no es tan preciso como otros ensayos. Las muestras sin soporte rígido o con formas irregulares o huecos pueden dar lecturas incorrectas.
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