Ensayos de dureza

DUREZA BRINELL

El ensayo de dureza brinell consiste en presionar la superficie del material a ensayar con
una bolilla de acero muy duro o carburo de tungsteno, produciéndose la impresión de un
casquete esférico correspondiente a la porción de la esfera que penetra Fig. 1.
Ensayos comparables
Teniendo en cuenta que los penetradores pueden sufrir de formaciones cuando se ensayan
piezas dedureza considerable, los valores de dureza obtenidos en ensayos distintos solo son
comparables cuando las geometrías de las impresiones son geométricamente semejantes.
La constante de ensayo C debe ser utilizada teniendo presente los límites en los cuales la
deformación en la bolilla, por acción de la carga, no influye en los resultados. En este
sentido se ha determinado, por ejemplo, que paradiámetros de impresiones d inferiores a
0,25 mm con bollillas de 10 mm y una carga de 3000 kg, los valores de dureza obtenidos
no son exactos por la deformación en la misma.
Tiempo de aplicación de la carga
En ensayos normales la carga máxima se alcanza en un lapso de 15 s y se mantiene, al
menos, durante otros 15 s para aceros y 30 s para metales más dúctiles [1][3].
Sin embargo a menudo lacarga máxima se retiene durante un intervalo de 30 s para los
metales ferrosos y un intervalo de 60 s para los otros metales.
Los aparatos de ciclo automático permiten realizar ensayos a alta velocidad, por lo que el
tiempo de transición de la carga y el tiempo en que se retiene la misma pueden ser mucho
menores a los mencionados.
Sin embargo, estos tiempos tienen influencia en el valor dedureza obtenido. Si la velocidad
de aplicación de la carga es muy alta, es decir el tiempo de crecimiento de la carga es muy
corto, se puede producir una sobrecarga (la carga sobrepasa el valor de ensayo antes de
estabilizarse) que producirá una huella de mayor diámetro.

Por otro lado si el tiempo que se retiene la carga es insuficiente para que el material
complete el flujo plástico, eltamaño de la huella será menor. En este sentido se ha
observado que para la mayoría de los materiales el flujo plástico es rápido en los primeros
30 s, siendo bastante más lento en el intervalo de 30 a 120 s [2].

DUREZA ROCKWELL
Al igual que en el ensayo Brinell la dureza se determina en función del grado de
penetración de la pieza a ensayar a causa de la acción del penetrador bajo una cargaestática
dada.
Difiere del ensayo Brinell en que las cargas son menores y los penetradores más pequeños
por lo que la impronta será menor y menos profunda.

Además el ensayo Rockwell no requiere la utilización de formula alguna para la
determinación de la dureza. Esta se obtiene directamente del dial indicador de la máquina
ya que la misma está dada por el incremento de profundidad depenetración debido a la
acción del penetrador, el cual puede ser una bolilla de acero o un cono de diamante.
En la operación, la cual se muestra esquemáticamente en la Fig. 5, se aplica inicialmente
una carga de 10 kg la cual causa una penetración inicial A que pone el penetrador sobre el
material y lo mantiene en posición. El indicador de la máquina se pone en cero, es decir se
toma la línea dereferencia a partir de la cual se medirá la identación y se aplica la carga
adicional, la que generalmente es de 50 o 90 kg cuando se utiliza como penetrador una
bolilla de acero y es de 140 kg cuando se utiliza el cono de diamante.
1º) Se coloca la pieza sobre la máquina
2º) Se eleva la pieza hasta aplicar la carga de 10 kg (dial en cero)
3º) Se aplica la cargaadicional, en este caso 140 kg4º) se vuelve atrás lapalanca para retirar lacarga adicional y se lee el valor de dureza
Secuencia de en ensayo de dureza Rockwell
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Ensayo de dureza Brinell
Este ensayo consiste en oprimir una bola de acero endurecido contra una probeta. De acuerdo con las especificaciones de la ASTM (ASTM E 10), las estipulaciones de las cuales se siguen aquí,...