ENSAYO DUREZA


ENSAYOS DE DUREZA
La dureza de un material es la resistencia que opone a la penetración de un cuerpo más duro. La resistencia se determina introduciendo un cuerpo de forma esférica, cónica o piramidal, por el efecto que produce una fuerza determinada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. Como indicador de dureza se emplea la deformación permanente (plástica). En algunos casos, esnecesario determinar las características mecánicas de los materiales sin llegar a su destrucción. También podemos determinar la dureza conseguida mediante un tratamiento de dureza.
En las uniones soldadas se determina la dureza en la mayoría de los casos en la zona afectada por el calor (ZAC) para evitar riesgos de figuraciones generadas por las altas temperaturas que se dan y por los enfriamientosrápidos que puedan ocurrir; es por esto que se realizan los ensayos de dureza en la zona más frágil o crítica con el fin de poder programar los correspondientes controles teniendo como uno de los más usados el precalentamiento de las piezas.







ENSAYO ROCKWELL
El ensayo de dureza Rockwell usa una bola de acero de pequeño diámetro, para materiales blandos, y un cono o indentador dediamante, para los materiales más duros. La máquina de ensayo mide en forma automática la profundidad de penetración del indentador, la cual se convierte en un número de dureza Rockwell. Como no se necesita una medición óptica de las dimensiones de la penetración, el ensayo de Rockwell tiende a ser más frecuente que el ensayo de Brinell.

El método de Rockwell aunque es un método de indentación nopretende 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 esquema de determinación de la dureza según Rockwell se expone:

Esquema de medición de la dureza Rockwell
Al comienzo el indentador penetra un poco en lasuperficie 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 la profundidad de penetración aumenta. Luego de retirada la cargaprincipal 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 de diamante y el de bola (acero o carbono de tungsteno) de variosdiámetros.
Entre el número de Rockwell y la profundidad de la impronta h existe la siguiente dependencia:
Para el cono de diamante HR = 100 – (h/0.002)
Para las bolas de acero HR = 130 – (h/0.002)
De estas fórmulas se deduce que cada unidad de dureza Rockwell corresponde a una penetración de 0,002 mm y que el valor de dichas unidades debe ser restado de cierto “tope” para que hayacoherencia: a menor profundidad de penetración mayor será el número de Rockwell y viceversa.
En la práctica no hay necesidad de usar estas fórmulas, ya que los indicadores de las máquinas de Rockwell de manera automática realizan estas operaciones mostrando directamente el número de dureza en sus diales. Esta característica granjeó para este método una gran popularidad.
El estándar define lascaracterísticas geométricas de los indentadores. Para el penetrador cónico esferoidal se muestran en la figura:

Indentador cónico esferoidal de Rockwell

Las bolas son similares a las del método Brinell y tienen los siguientes diámetros:
∅ 1/16”; ∅ 1/8”; ∅ 1/4”; ∅ 1/2”.


Las cargas a aplicar pueden ser:

A partir de las combinaciones posibles de distintos indentadores y cargas, el...