Durezas

Objetivo: Conocer las definiciones de los diferentes tipos de durezas que existen y sus aplicaciones
Dureza: La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes; entre otras. También puede definirse como la cantidad de energía que absorbe un material ante un esfuerzo antes de romperse odeformarse. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar.
Dureza al rayado: La dureza de rayado fue estudiada por el mineralogista vienés Friedrich Mohs (1773-1839) para la determinación de los minerales. La dureza de rayado la definió como la resistencia que opone un mineral a ser rayado por unobjeto afilado. 
Mohs diseñó una escala comparativa a partir de 10 minerales de diferente dureza (la escala de Mohs), que hasta la fecha se utiliza en todo el mundo. Y todos los minerales y piedras que conocemos se ordenan según esta escala de dureza.
Las piedras preciosas con una dureza de rayado entre 1 y 2 se consideran blandas, las comprendidas entre 3 y 5 grados semiduras, y las de más de 6grados, duras.
Dureza de absorciones de energía: Se basa en la reacción elástica del material cuando dejamos caer sobre él un material más duro. Si el material es blando absorbe la energía del choque, si el material es duro produce un rebote cuya altura se mide. La práctica se realiza en un "esclerómetro" o "escleroscopio", aparato formado por un tubo de cristal de 300 mm de altura, por cuyo interiorcae un martillo con punta de diamante redondeada de 2,36 g. La altura de la caída es de 254 mm y la escala esta dividida en 140 divisiones.
Dureza Rockwell: El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización dedistintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulgada, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30'.
El ensayo consiste en disponer un material con una superficie plana en la base de la máquina. Se leaplica una precarga menor de 10 kg, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 15 segundos un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kgf a compresión. Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo dematerial que se utilice.
Dureza Vickers: El ensayo de dureza Vickers, llamado el ensayo universal, es un método para medir la dureza de los materiales. Sus cargas van de 5 a 125 kilopondios (de cinco en cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136°.
Se emplea para láminas delgadas hasta 0,15 mm (0.006 milésimas de pulgada.) y no se lee directamente en la máquina. Paradeterminar el número de dureza se aplica la siguiente fórmula:

Este ensayo constituye una mejora al ensayo de dureza Brinell. Se presiona el indentador contra una probeta, bajo cargas más ligeras que las utilizadas en el ensayo Brinell. Se miden las diagonales de la impresión cuadrada y se halla el promedio para aplicar la fórmula antes mencionada.
Dureza Brinell: Se denomina dureza Brinell ala medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1900, siendo el método de dureza más antiguo. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. El valor medido es el...