Industrial

Dureza
La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micropenetración de una punta (penetrabilidad).
Escalas de uso industrial
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargasaplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinaciónde la dureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:

* Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6mm deespesor. Estima resistencia a tracción.
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, siendo el método de dureza más antiguo.
Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. Elindentador 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.
La bola penetra dejando una marca.
El peso de la bolase puede obtener con la siguiente expresión:

Dónde:
: carga a utilizar medida en [kilopondio (kp)].
: Constante para cada material, que puede valer 5 (aluminio, magnesio y sus aleaciones), 10 (cobre y sus aleaciones), y 30 (aceros).
: Diámetro de la bola (indentador) medida en [mm].
Este ensayo sólo es válido para valores menores de 600 HB en el caso de utilizar la bola de acero, pues paravalores superiores la bola se deforma y el ensayo no es válido

* Dureza Knoop: Mide la dureza en valores de escala absolutas, y se valoran con la profundidad de señales grabadas sobre un mineral mediante un utensilio con una punta de diamante al que se le ejerce una fuerza standard.
El test de dureza de Knoop (pronunciado ku-nūp) es una prueba de microdureza, un examen realizado paradeterminar la dureza mecánica especialmente de materiales muy quebradizos o láminas finas, donde solo se pueden hacer hendiduras pequeñas para realizar la prueba.
La prueba fue desarrollada por Frederick Knoop y sus colegas del National Bureau of Standards (actualmente el NIST) de EEUU en 1939, y fue definido por el estándar de la ASTM D1474.
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Descripción
El test consiste en presionar enun punto con un diamante piramidal sobre la superficie pulida del material a probar con una fuerza conocida, para un tiempo de empuje determinado, y la hendidura resultante se mide usando un microscopio.
La geometría de esta marca es una pirámide ancha con una relación entre la anchura y la altura media de 7:1 y con los ángulos de las caras respectivas de 172 grados para el el borde largo y 130grados para el borde corto. La profundidad de la incisión puede ser aproximadamente de 1/30 de la longitud.[2] La dureza de Knoop, HK o KHN, se obtiene con la siguiente fórmula:

Dónde:
L = longitud de la hendidura en su eje largo
Cp = factor de corrección relativo a la forma de la hendidura, idealmente 0.070279
P = carga
Los valores de HK oscilan generalmente entre 100 y 1000, cuando se...