Mecanizado

 DUREZA DE MATERIALES

La dureza Rockwell o ensayo de dureza 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 utilizardiferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, 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 ½pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico deradio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.

Las durezas Rockwell y Rockwell Superficial vienen dadas por la siguiente fórmula:

Dónde:
es la carga aplicada en kg
es el identificador del ensayo Rockwell
va a continuación de  y es la letra correspondiente a la Escala usada
Un ejemplo para un material que se le ha aplicado un esfuerzo de 60 kg y se ha usado laescala B sería: MRCI


Para la escala C:
Se utiliza un penetrador de forma cónica y con punta de diamante, el ángulo en el vértice del cono será de 120º y la terminación del cono será de forma casquete esférico, con un radio de 0,2 mm ± 0,002 mm.
Este tipo de penetrador se emplea también para los ensayos en escala A y D






 Tabla de equivalencia
Escala
Rockwell
Tipo de
ensayoColor y situación de la escala donde se hace la lectura
Tipo de penetrador
Campo de
Validez
Carga
inicial
Carga
total
B
Normal
Rojo
Dentro
Bola de acero de 1,588 mm
35 a 100 HRB
10 Kp
100 Kp
C
Normal
Negro
Fuera
Cónico de Diamante
de 120º
20 a 71 HRC
10 Kp
150 Kp



PROCEDIMIENTO DE UN ENSAYO

Se colocará un calibre patrón para la escala correspondiente sobre el soporterígido del durómetro. A continuación se realizarán ensayos consecutivos hasta alcanzar tres lecturas como mínimo dentro del campo de validez del calibre patrón.
 Se ubicará una de la pieza sobre el soporte del durómetro, evitando que ocurra el desplazamiento entre pieza y soporte durante el ensayo.
 Se aplicará una carga inicial (Po) de forma perpendicular y gradual, la que será igual a 10Kp para ambas escalas.
La aplicación de esta carga tiene por finalidad:
% Eliminar la influencia de rugosidad de la superficie de la pieza.
% Determinar el punto de partida de la medición de la penetración.
% Establecer por tanto la ubicación correcta del dial de lectura de la dureza, o sea, se hará coincidir el cero de la escala del dispositivo de medida con la aguja indicadora de laprofundidad de penetración.



 Se aplicará una carga principal (P1) para la escala B, cuya fuerza será equivalente a 90 Kp y para la escala C será de 140 Kp. El aumento de la carga (P1) hasta su valor límite deberá ser lento, entre 3 y 6 seg, aplicada en forma uniforme y libre de vibraciones. La aplicación de esta carga tiene por finalidad determinar la dureza de la pieza con una carga total para laescala B de 100 Kp y para la escala C de 150 Kp.


 La carga total ejercida se mantendrá durante 15 seg ó hasta que la aguja del dial indicador de dureza se estabilice.
 Se retirará la carga principal (P1) de manera lenta y uniforme, manteniendo la carga inicial (Po).
La eliminación de esta carga, permite al material recuperar su elasticidad, lo que genera una elevación del penetradorhasta un determinado punto, que se encuentra expresado en el dial del durómetro.
 Para leer el valor de dureza en la escala B, se deberá leer directamente en la escala roja del dial, ubicada hacia el interior del dispositivo. Para leer el valor de dureza en la escala C, se deberá leer directamente en la escala negra del dial, ubicada hacia el exterior del dispositivo.
El resultado del ensayo...