Dureza de los metales

Dureza de los metales
En metalurgia la dureza se mide mide mediante el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza de los metales, estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica en los aceros alcarbono, 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 determinación de 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.
Actualmente existen las siguientes escalas:
Dureza Brinell:Emplea como punta una bola de acero. Para materiales duros, es poco exacta.
Dureza Rockwell: Se utiliza como punta un cono de diamante (en lagunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medidicón directa y es apto para todo tipo de materiales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.
Existe una variante del ensayo,llamada Rockwell superficial, para la caracterización de piezas muy delgadas, como cuchillas de afeitar o capas de materiales que han recibido algún tratamiento de endurecimiento superficial.
Dureza Webster: Emplea máquinas manuales en la medición, siendo apto para piezas de difícil manejo como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se suele convertir a valores Rockwell.
Dureza Vickers: Empleacomo penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular. Para materiales blandos, los valores Vickers coinciden con los de la escala Brinell.
Proceso de medición de la dureza
Hay que distinguir entre procesos estáticos y dinámicos para medir la dureza. Todos se refieren al mismo principio: un cuerpo penetrador es presionado continuamente en el material con una fuerza de pruebadeterminada. Se medirá la deformación local que se origina en la parte plástica y elástica. Las mediciones estáticas determinan solamente la parte de la deformación plástica. Según la magnitud de la fuerza de prueba se diferencia: macro dureza (fuerza F > 30 N), dureza de pequeña carga (2 - 30 N) y micro dureza (< 0,5N). La medición de dureza con Brinell, Vickers o Rockwell pertenece a los  procesos demedición de dureza estáticos. En los procesos dinámicos (método de dureza Shore o martillo pendular) se hace chocar un cuerpo penetrador en la parte a medir con una energía cinética desde un intervalo definido. Así se comprueban tuberías, ejes de turbinas o piezas fundidas. Tiene a su disposición tablas DIN 50150 para comparar los resultados obtenidos por medio de los diversos procedimientos.

DurezaBrinell
Abreviado HB. Una bola de acero templado (HBS) o una bola de metal duro (HBW) de diámetro cono- cido es presionado con una fuerza de prueba F verticalmente en la superficie de una prueba  alisada. La fuerza de prueba se ejerce dentro de un intervalo de tiempo definido (de dos a ocho segundos); el tiempo de incidencia debe estar entre diez y quince segundos. La dureza Brinell se calculapor el diámetro de la presión y de la fuerza de prueba. El procedimiento de dureza Brinell se aplica sobre todo con materiales con base férrica o con aleaciones no férricas. Un mecanismo de calentamiento en la instalación de prueba concede significado al procedimiento Brinell a la hora de determinar la dureza térmica de los metales.
Dureza Vickers HV
Procedimiento de penetración para el controlde la dureza (proceso de medición de la dureza DIN 50133). Un diamante con forma de pirámide es presionado en una prueba con una fuerza definida. La dureza se calcula por la diagonal de la presión - medida al liberar la prueba - . Dependiendo de la fuer- za de prueba se distingue el rango de carga pequeña y de micro dureza. La macro dureza en metales es independiente de la fuerza de prueba. El...