Dureza Rockwell

Ensayos Mecánicos
Ensayo Rockwell
1. OBJETIVO. Que el alumno cuenta con la información mínima necesaria para conocer y aplicar el ensayo de dureza por penetración llamada Rockwell.
2. ALCANCE. Esta práctica es introductoria a los ensayos mecánicos y presenta un panorama general de su clasificación, limitaciones y ventajas de cada uno de ellos, así como los requerimientos para su realización.3. DEFENICIONES.
Ensayo (prueba)
Actividad que permite probar un material, pieza, componentes, sistema o ensamble; mediante maquinas o equipos, en instalaciones adecuadas y por personal competente; determinando sus características, para conocerlas o verificar el cumplimiento de normas o especificaciones.
NUMERO DE DUREZA ROCKWELL: es un número obtenido por el aumento neto de la profundidad dela huella; el cual proviene cuando se aumenta la carga sobre un penetrador desde una carga fija menor hasta una mayor, retornando después a la carga menor.
Los números de dureza Rockwell se expresan siempre con un símbolo de escala, que indica el penetrador y la carga utilizada.
EJEMPLO: 60DRC indica un valor de dureza Rockwell 60 medido en la escala C
4. CONSIDERACIONES TEORICAS GENERALES.Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.
Los métodos Brinell y Vickers, ya estudiados, poseenla insuficiencia principal de que la medición de las características geométricas de la impronta toma cierto tiempo, además dicha medición a veces no es exacta a causa de que el metal desalojado por la bola se acumula cerca de los bordes de la impronta. Por esto surgió la necesidad de desarrollar otros métodos de determinación de la dureza llevando al desarrollo de métodos como el Rockwell, en elcual la medición de la dureza es mucho más ágil y objetiva.
El método de Rockwell aunque es un método de indentación no pretende de manera directa medir la dureza a través de la determinación directa de la magnitud de los esfuerzos de contacto, sino que la define como un número arbitrario, inversamente proporcional a la penetración del indentador.
El estándar ASTM E 18-03 define la durezaRockwell como un método de ensayo por indentación por el cual, con el uso de una máquina calibrada, se fuerza un indentador cónicoesferoidal de diamante (penetrador de diamante), o una bola de acero endurecido (acero o carburo de tungsteno), bajo condiciones específicas contra la superficie del material a ser ensayado, en dos operaciones, y se mide la profundidad permanente de la impresión bajocondiciones específicas de carga.
El estándar ASTM E18-03 define el número de dureza Rockwell como un número derivado del incremento neto en la profundidad del indentador cuando la fuerza en el indentador es incrementada desde una fuerza previa (preliminar específica) hasta una fuerza total (específica) y luego retornada al valor de fuerza previa.







Esquema de medición de la durezaRockwell

Al comienzo el indentador penetra un poco en la superficie de la muestra bajo la acción de la carga previa P0, la cual se mantiene hasta el final del ensayo. Esto garantiza una mayor exactitud del ensayo ya que excluye la influencia de las vibraciones y de las irregularidades de la delgada capa superficial. Después se expone la probeta a la acción de la carga total Pf = P0 + P1, y laprofundidad de penetración aumenta. Luego de retirada la carga principal P1, en el sistema probeta-indentador ocurre una recuperación elástica, ya que sobre el actúa sólo la carga previa P0, siendo posible la medición de la profundidad de penetración h, la cual determina el número de dureza Rockwell (HR).
Para determinar la dureza Rockwell se utilizan dos tipos de indentadores, el cónico-esferoidal...