Ensayos de dureza

ENSAYOS DE DUREZA ROCKWELL

OBJETIVO
Determinar la dureza de la probeta estandarizada y de otro tipo de materiales con los dos tipos de penetradores B y C de Rockwell seleccionando y aplicando correctamente las cargas y las escalas de las lecturas.
MARCO TEORICODUREZA ROCKWELL
Es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores ycargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.
El ensayo consisteen disponer un material con una superficie plana en la base de la máquina. Se le aplica una precarga menor de 10 kp, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 15 segundos un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kp a compresión. Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la durezadirectamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo de material que se utilice. También se puede encontrar la profundidad de la penetración con los valores obtenidos del durómetro si se conoce el material.
Para no cometer errores muy grandes el espesor de la probeta del material en cuestión debe ser al menos diez veces la profundidad de la huella. También decir que los valorespor debajo de 20 y por encima de 100 normalmente son muy imprecisos y debería hacerse un cambio de escala.
El cambio de escala viene definido por tablas orientativas, puesto que no es lo mismo analizar cobre que acero. Estas tablas proporcionan información orientativa sobre qué escala usar para no dañar la máquina o el penetrador, que suele ser muy caro.
Es una variante del Ensayo Rockwell cuyofin es únicamente analizar la superficie de los materiales. Por ejemplo, para analizar la superficie de un acero que ha sido tratado por carburación y medir así su dureza. Su técnica es básicamente reducir el esfuerzo aplicado para sólo penetrar en la superficie. Para este ensayo se utiliza una precarga menor de 3 kg, seguida de una carga mayor de 15, 30 o 45 kg. Estas escalas se identificanmediante número (15, 30 o 45) y una letra (N, T, W o Y) en función del penetrador.

Escalas de dureza Rockwell
Símbolo de la escala Penetrador Carga mayor (kg) Aplicaciones
A Diamante 60 Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras y delgadas.
B Esfera de 1/16 pulgada 100 Aceros recocidos y normalizados.
C Diamante 150 Aceros tratados térmicamente.

D Diamante 100 Aceroscementados.

E Esfera de 1/8 pulgada 100 Metales blandos y antifricción.
F Esfera de 1/16 pulgada 60 Bronce recocido.

G Esfera de 1/16 pulgada 150 Bronce fosforoso y otros materiales.
H Esfera de 1/8 pulgada 60 Metales blandos con poca homogeneidad, fundiciones con base hierro.

K Esfera de 1/8 pulgada 150 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
Escalas de dureza Rockwell SuperficialSímbolo de la escala Penetrador Carga mayor (kg) Aplicaciones
15N Diamante 15 Aceros nitrurados, cementados y herramientas de gran dureza.
30N Diamante 30 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
45N Diamante 45 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
15T Bola de 1/16 pulgada 15 Bronce, latón y aceros blandos

30T Bola de 1/16 pulgada 30 Bronce, latón y aceros blandos
45T Bola de 1/16...