Ensayo de dureza

INTRODUCCIÓN

La dureza es la capacidad que tiene una sustancia sólida para resistir deformación o abrasión de su superficie. Se aplican varias interpretaciones al término en función de su uso. En mineralogía, la dureza se define como la resistencia al rayado de la superficie lisa de un mineral, determinando en gran medida su durabilidad.
En metalurgia e ingeniería, la dureza se determinapresionando una bolita o un cono de material duro sobre la superficie estudiada y midiendo el tamaño de la indentación. Los metales duros se indentan menos que los blandos. Este método para establecer la dureza de una superficie metálica se conoce como prueba de Brinell, en honor al ingeniero sueco Johann Brinell, que inventó la máquina de Brinell para medidas de dureza de metales y aleaciones.
Ladureza está relacionada con la solidez, la durabilidad y la resistencia de sustancias sólidas, y, en sentido amplio, este término suele extenderse para incluir todas estas propiedades.
El ensayo de dureza es justamente como el de tracción, uno de los más empleados en la selección y control de calidad de los materiales. La dureza es una condición de la superficie del material y no representaninguna propiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por dos procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría.
El ensayo de dureza es simple y de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil propiedades de los diferentes componentes micro estructural del material.
Los métodos existentespara la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza.

* Ensayo de dureza
La dureza es una propiedad fundamental de los materiales y está relacionada con la resistencia mecánica. La dureza puede definirse como la resistencia de unmaterial a la penetración o formación de huellas localizadas en una superficie. Cuanto más pequeña sea la huella obtenida en condiciones normalizadas, más duro será el material ensayado.

El ensayo de dureza consiste en una prueba donde se busca conocer las propiedades físicas y mecánicas de un material para soportar cargas perpendiculares sobre ellas que puedan crear en el, marcas o penetracionessobre su superficie.

La elección del ensayo para determinar la dureza depende de factores tales como tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma. Entre los diversos ensayos se encuentran:

a) Dureza al rayado: Resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. Dureza Mohs, Dureza Lima, Dureza Martens, Dureza Turner.
b) Dureza a la penetración: Resistencia que opone unmaterial a dejarse penetrar por otro más duro. Esta clase de dureza es la que más frecuentemente se mide, y puede ser determinada estática o dinámica, es decir, se puede ejercer la progresión gradualmente o por medio de un golpe. HBS y HBW, HR, HV, HK, POLDI (Brinell dinámico), Herziana, Monotrón.
c) Dureza Pendular: Resistencia que opone un material a que oscile un péndulo sobre él.
d) Durezaelástica: Reacción elástica del material cuando se deja caer sobre él un cuerpo más duro. SHORE y Método Dinámico.

* Equipos utilizados para determinar el ensayo de dureza.

En la mayoría de las pruebas patrón, la carga se aplica al oprimir lentamente el penetrador, perpendicularmente a la superficie ensayada, por un periodo determinado. De los resultados obtenidos se puede calcular unvalor empírico de dureza, conociendo la carga aplicada y el área de la sección transversal o la profundidad de la impresión.
* Durómetro: es un aparato que mide la dureza de los materiales, existiendo varios procedimientos para efectuar esta medición. Los más utilizados son los de Rockwell, Brinell, Vickers y Microvickers. Se aplica una fuerza normalizada sobre un elemento penetrador,...