Dureza

Dureza
La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a
alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado,
la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras.
Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el
vidrio es mucho más difícil de rayar. En la actualidad
la definición más extendida -aparte de los minerales ycerámicas- sería la resistencia a la deformación plástica
localizada.

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Escalas de uso industrial

En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro
para el ensayo de penetración de un indentador. 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 en losaceros
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
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 enlos talleres.
Durómetro.

Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
• Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de wolframio. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco
precisa con chapas de menos de 6 mm de espesor.
Estima resistencia a tracción.

zación de piezas muy delgadas, como cuchillas de
afeitar o capas de materialesque han recibido algún
tratamiento de endurecimiento superficial.
• Dureza Rosiwal: Mide en escalas absoluta de durezas, se expresa como la resistencia a la abrasión medias en pruebas de laboratorio y tomando como base
el corindón con un valor de 1000.

• Dureza Knoop: Mide la dureza en valores de escala
absolutas, y se valoran con la profundidad de señales
grabadas sobre un mineral mediante unutensilio con
una punta de diamante al que se le ejerce una fuerza
estándar.

• Dureza Shore: Emplea un escleroscopio. Se deja
caer un indentador en la superficie del material y se
ve el rebote. Es adimensional, pero consta de varias
escalas. A mayor rebote -> mayor dureza. Aplicable para control de calidad superficial. Es un método
elástico, no de penetración como los otros.

• Dureza Rockwell: Seutiliza como punta un cono de
diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más
extendida, ya que la dureza se obtiene por medición
directa y es apto para todo tipo de materiales. Se
suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.

• Dureza Vickers: Emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular. Para
materiales blandos, los valores Vickerscoinciden
con los de la escala Brinell. Mejora del ensayo Bri-

• Rockwell superficial: Existe una variante del ensayo, llamada Rockwell superficial, para la caracteri1

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VÉASE TAMBIÉN

nell para efectuar ensayos de dureza con chapas de La dureza de un material determinada por la nanoindenhasta 2 mm de espesor.
tación se calcula como
H = Pmáx/Ac
• Dureza Webster: Emplea máquinas manuales en lamedición, siendo apto para piezas de difícil manejo La dureza (determinada por la nanoindentación) por lo
como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se regular se reporta con unidades de GPa y los resultados
de indentaciones múltiples por lo general se promedian
suele convertir a valores Rockwell.
para incrementar la precisión. Este análisis calcula el módulo elástico y la dureza a la cargamáxima; sin embargo, actualmente se emplea de modo normal una técnica
2 Nanoindentación
experimental conocida como nanoindentación dinámica.
Durante ésta, se superpone una carga oscilante pequeLa nanoindentación es un ensayo de dureza llevado a ca- ña sobre la carga total en la muestra. De esta manera,
bo a la escala de longitudes nanométricas. Se utiliza una la muestra se descarga de manera...