Escala de Dureza de Brinell

Se denomina dureza Brinell a la 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, junto a su ayudante el "duro" Martin Marcaida, siendo el método de dureza más antiguo.
Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestrasdelgadas. El indentador o penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. 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 diámetro del casquete en la superficie del material. Las medidas de dureza Brinellson muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones.
Este ensayo sólo es válido para valores menores de 600 HB en el caso de utilizar labola de acero, pues para valores superiores la bola se deforma y el ensayo no es válido. Se pasa entonces al ensayo de dureza Vickers. Para saber si el ensayo es válido o no, debemos usar el espesor de la pieza y la profundidad de la huella; mediante la fórmula siguiente: espesor de la pieza > ó = a 8 veces la profundidad de la huella. De este modo, si el valor resultante es menor al que tiene elespesor de la pieza diremos que el ensayo es válido, en caso contrario, no lo será; y por tanto pasaríamos al ensayo Vickers.

APARATOS Y EQUIPO

MAQUINA DE PRUEBA
El equipo para la prueba de dureza Brinell generalmente consiste de una maquina que soporta la probeta y aplica una carga predeterminada sobre un balín que está en contacto con la probeta. La magnitud de la carga está limitadadentro de ciertos valores. El diseño de la máquina de prueba debe ser tal que no permita un movimiento lateral del balín o de la probeta mientras se está aplicando la carga.

PENETRADOR
El balín estándar para la prueba de dureza Brinell debe ser de 10 mm de diámetro con una desviación de este valor no mayor de 0.005mm en el diámetro. Puede usarse el balín que tenga una dureza Vickers de por lomenos 850 usando una carga de 98 N (10 kgf)en materiales que tengan una dureza no mayor de 450 DB o un balín de carburo de tungsteno en materiales con una dureza no mayor de 630 DB. La prueba de dureza Brinell no se recomienda en materiales que tengan una dureza mayor de 630 DB.
El balín debe ser pulido y estar libre de defectos; en las pruebas de investigación o de arbitraje debe informarseespecíficamente el tipo de balín empleado cuando se determinen durezas Brinell que sean mayores de 200.


MICROSCOPIO DE MEDICION
Las divisiones de la escala micrométrica del microscopio o de otros dispositivos de medición que se usen para medir el diámetro de la huella, deben permitir una medición directa en décimas de milímetro con una aproximación hasta 0.02 mm. Este requisito se aplica únicamenteal diseño del microscopio y no es un requisito para la medición de la huella.


ESPESOR
El espesor de la probeta debe ser tal, que en la cara opuesta a la de la prueba no quede huellas u otras marcas de esta. En cualquier caso el espesor de la probeta debe ser cuando menos 10 veces la profundidad de la huella.



ACABADO
Cuando menos la superficie sobre la cual se va a aplicar la cargadebe estar limada, esmerilada o pulida con un material abrasivo, de tal manera que las orillas de la huella estén claramente definidas para permitir la medición del diámetro con la exactitud especificada.

MAGNITUD DE LA CARGA DE PRUEBA
La carga para la prueba de dureza Brinell estándar es de 3000kgf 1500kgf o 500kgf. Es deseable que la carga de la prueba sea de tal magnitud que el diámetro de...