ensayo de dureza

MECÁNICA DE SÓLIDOS
(PRÁCTICAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES EN EL SENA)
Ingeniero Metalúrgico:
UNIVERSIDAD SAN BUENAVENTURA
INGENIERÍA MECATRÓNICA
SENA
BOGOTA II SEMESTRE DEL 2002

Introducción
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción (Para mayor información sobre ensayos a tracción, la
encontrara en el marco teórico), uno de los más empleados en la selección y control decalidad de los metales.
Intrínsecamente la dureza es una condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad
fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por tres procedimientos. El más usado en metales es
la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría.
El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra yparticularmente útil para
evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructurales del material.
Los métodos existentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la
herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de
calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la durezadepende de factores tales como
tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.
1.− Dureza Brinell
En el ensayo de dureza Brinell una bola penetradora de cierto diámetro D, es presionada a la superficie de la
pieza de prueba, usando una presión pre−estipulada F, y el diámetro de la penetración en el material (d) es
medida después que la fuerza ha sido removida. El tiempo de la aplicacióninicial de la fuerza varia de 2 a 8
segundos, y el ensayo de fuerza es mantenido por 10 a 15 segundos
El número de la dureza Brinell se obtiene de dividir la fuerza del Test por el área del casquete esférico
grabado por el penetrador y el diámetro de la huella impresa en la pieza de prueba. Hay una mayor ampliación
en este método en la página 6 del marco teórico.
2.− Dureza Vickers
Estemétodo es muy difundido ya que permite medir dureza en prácticamente todos los materiales metálicos
independientemente del estado en que se encuentren y de su espesor.
El procedimiento emplea un penetrador de diamante en forma de pirámide de base cuadrada. Tal penetrador
es aplicado perpendicularmente a la superficie cuya dureza se desea medir, bajo la acción de una carga P. Esta
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carga esmantenida durante un cierto tiempo, después del cual es retirada y medida las diagonales del rombo
de la impresión que quedó sobre la superficie de la muestra. Con este valor y utilizando tablas apropiadas se
puede obtener la dureza Vickers, que es caracterizada por HV y definida como la relación entre la carga
aplicada (expresada en Kg·f) y el área de la superficie lateral de la impresión. Hayuna mayor ampliación en
este método en la página 10 del marco teórico.
3.− Dureza Rockwell
La medición de dureza por el método Rockwell ganó amplia aceptación en razón de la facilidad de realización
y el pequeño tamaño de la impresión producida durante el ensayo.
El método se basa en la medición de la profundidad de penetración de una determinada herramienta bajo la
acción de una cargaprefijada.
El número de dureza Rockwell (HR) se mide en unidades convencionales y es igual al tamaño de la
penetración sobre cargas determinadas. El método puede utilizar diferentes penetradores siendo éstos esferas
de acero templado de diferentes diámetros o conos de diamante. Una determinada combinación constituye una
"escala de medición", caracterizada como A,B,C, etc. y siendo la dureza un númeroarbitrario será necesario
indicar en que escala fue obtenida (HRA, HRB, HRC, etc.).
(El proceso de medición con penetrador de diamante es utilizado para materiales duros, como por ejemplo los
templados)
La carga total P es aplicada sobre el penetrador en dos etapas: una previa P0 y una posterior P1 tal que:
P = P0 + P1
Inicialmente el cono penetra en la superficie una cantidad h0 sobre...