Laboratorio de DUreza

LABORATORIO DE MATERIALES
“DUREZA”


1. DEFINICIÓN:
Desde el punto de vista técnico se podría decir que la dureza vendría a ser la resistencia de un material a ser penetrado por un dispositivo que toma el nombre de indentador. Y de una manera más científica se podría definir como la resistencia de una material a ser deformado plásticamente de manera localizada.

2. MEDIDA DE LA DUREZA:2.1. MÉTODO CUALITATIVO:

Este tipo de método trata de ordenar a los materiales de una forma no muy precisa ya que utiliza una escala muy conocida como la escala de Mohs, el cual va desde 1 como el más blando en el que se encuentra al talco, hasta el 10 con el más duro teniendo al diamante. Tal como se muestra en la siguiente tabla.



2.2. MÉTODOS CUANTITATIVOS:

Estos tipos demétodos se basan en la penetración de un indentador (el cual es un material más duro que la muestra generalmente es de acero o diamante) el cual es forzado sobre una superficie del material a ensayar, en las cuales se toma control de la carga y la velocidad de la aplicación de esta carga.
Lo que se mide en estos ensayos es la profundidad o la huella resultante, lo cual se relaciona con un numero dedureza, es así que cuanto más blando sea el material mayor será la profundidad de la huella y menor será el número de dureza.
Dentro de estos ensayos de dureza tenemos:

A. ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL:
Este tipo de ensayo es el más utilizado ya que es el más simple, rápido y no se necesita especialistas. Existen diferentes tipos de escala que salen de las diferentes combinaciones de penetradoresy cargas. Respecto a los penetradores se puede decir que son bolas esféricas ya sea de acero endurecido que tienen diferentes tipos de diámetros como 1/16, 1/8, 1/4 y ½ pulg. o también puede ser un penetrador cónico de diamante, el cual se usa para materiales más duros.
En este tipo de ensayo, lo que se trata es de determinar un número de dureza, que se obtiene a partir de la diferencia deprofundidad de la penetración al aplicar primero una carga inicial pequeña la cual es de y después una carga mayor. A partir de esto es que existen dos tipos de ensayo: Rockwell y Rockwell Superficial.
Para el ensayo Rockwell, la carga menor es de 10 kg. y las cargas mayores son 60, 100 y 150 kg. mientras que en el ensayo Rockwell Superficial, la carga menor es de 3 kg. mientras que la carga mayorpuede ser 15, 30 ó 45 kg.
Cada escala se representa por una letra del alfabeto para el ensayo Rockwell y con un número y una letra para el ensayo Rockwell Superficial.
A continuación tablas de los diferentes tipos de ensayo: Rockwell y Rockwell Superficial respectivamente.


TABLA N° 1: ESCALAS DE DUREZA ROCKWELL

Símbolo de la escala
Penetrador
Carga mayor (kg)
Aplicaciones
ADiamante
60
Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras y delgadas.
B
Bola de 1/16 pulgada
100
Aceros recocidos y normalizados.
C
Diamante
150
Aceros tratados térmicamente.
D
Diamante
100
Aceros cementados.
E
Bola de 1/8 pulgada
100
Metales blandos y antifricción.
F
Bola de 1/16 pulgada
60
Bronce recocido.
G
Bola de 1/16 pulgada
150
Bronce fosforoso y otrosmateriales.
H
Bola de 1/8 pulgada
60
Metales blandos con poca homogeneidad, fundiciones con base hierro.
K
Bola de 1/8 pulgada
150
Aplicaciones análogas al tipo anterior.



TABLA N° 2: ESCALAS DE DUREZA ROCKWELL SUPERFICIAL

Símbolo de la escala
Penetrador
Carga mayor (kg)
Aplicaciones
15N
Diamante
15
Aceros nitrurados, cementados y herramientas de gran dureza.
30N
Diamante30
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 pulgada
45
Bronce, latón y aceros blandos
15W
Bola de 1/8 pulgada
15
Bronce, latón y aceros blandos


3. NOMENCLATURA

Las durezas...