DUREZA

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• DUREZA

•  La oposición que ofrecen los materiales a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión y el rayado. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el metal es mucho más difícil de rayar.

• Es una propiedad física de los materiales que consiste básicamente en la firme unión de las moléculas que la conforman, impidiendo así que cualquier otro objeto o sustancia lo parta, lo penetre, o lo comprometa.

• Es:

• PROPIEDADES DE LOS MATERIALES:  

• El comportamiento mecánico de un material refleja la relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material, o sea, su deformación.

• Algunas de las propiedades mecánicas más importantes son: la fragilidad, la elasticidad, la ductilidad y la rigidez.

• Las propiedades mecánicas de los materiales se determinan realizando ensayos de laboratorio que reproducen las condiciones de servicio. Los factores que deben considerarse son la naturaleza de la carga aplicada, su duración, así como las condiciones del medio. 

• DUREZA ROCKWELL

• El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy rápida la determinación de la dureza de un metal, ya que esta queda indicada en la escala del propio aparato.

• FACTORES COMO:

• La carga puede ser una tracción, compresión, flexión o torsión, y su magnitud puede ser constante con el tiempo o bien fluctuar continuamente.

• Como se determina ?

• Las diversas pruebas para medir la dureza de un material se pueden dividir en tres métodos: a. Resistencia al corte o abrasión. b. Dureza elástica. c. Resistencia a la indentación. a. Resistencia al corte o abrasión:

• b. Dureza elástica: Este tipo de dureza se mide mediante un escleroscopio, que es un aparato con dispositivo para medir la altura de rebote de un pequeño martillo con emboquillado de diamante, después de que caer por su propio peso desde una altura definida sobre la superficie de la pieza a prueba.

• c. Resistencia a la indentación: Este ensayo de dureza se mide la resistencia de la superficie de un material a la penetración por un objeto más duro. Se han inventado una diversidad de pruebas de Dureza por indentación, pero las de uso más común son los ensayos: Brinell, Vickers y Rockwell.

• TIPOS DE DUREZA POR IDENTACIÓN

• Dureza Brinell Este método de prueba utiliza un indentador de bola de acero y una vez retirada la fuerza aplicada se mide (mediante un dispositivo óptico) el diámetro de la huella dejada por el indentador.

• Dureza Vickers El método consiste en hacer una huella con un indentador de diamante, en forma de pirámide recta de base cuadrada, y medir sus diagonales una vez retirada la fuerza aplicada. La dureza Vickers se define como el cociente de la fuerza de la prueba por la carga.

• a) Resistencia al corte o abración Friederich Mohs, la escala consta de 10 minerales estándar arreglados en un orden del más blando al más duro.

• Se puede utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de indentadores y cargas, lo cual permite ensayar virtualmente cualquier metal desde el más duro hasta el más blando.

• Existen dos clasificaciones de la prueba Rockwell:

• la Dureza Rockwell y la Dureza Rockwell Superficiales.

• Dureza Rockwell Superficiales, la fuerza de ensayo preliminar es de 3 kgf (29 N) y el total de la prueba son fuerzas 15 kgf (147 N), 30 kgf (294 N), y 45 kgf (441 N).

• Para la prueba de Dureza Rockwell, la fuerza de ensayo preliminar es 10 kgf (98 N) y el total de la prueba son fuerzas 60 kgf (589 N), 100 kgf (981 N), y 150 kgf (1471 N), dependiendo la escala que se utiliza.

• TIPOS DE IDENTADORES:

• Identador de diamante. Este tipo de indentador se debe emplear en pruebas de dureza para las escalas A, C y D. Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120° ± 0.5° (2.09 rad ± 0.008) y una punta con un radio de curvatura de 0,2 mm ± 0,005 mm.

• El número de dureza obtenido de la prueba Rockwell se expresan siempre: con el símbolo de dureza, el símbolo de escala y el símbolo de indentador.

• Cuando un indentador esférico es utilizado, la escala de designación es seguida de la letra W para indentador de carburo de tungsteno y la S para indentador de acero.

• A continuación se indica un ejemplo de una dureza de 70 con Rockwell B utilizando un indentador de carburo de tungsteno.

• 70 HR B W DONDE: 70 ES LA ESCALA DE DUREZA. HR: SIMBOLO DE LA DUREZA ROCKWELL B: TIPO DE DUREZA ROCKWELL W: IDENTADOR DE TIPO BOLA.}

• BLOQUES PATRÓN

• Indentador esférico de acero o carburo de tungsteno. Este tipo de indentador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalas B, E, F, G, H, K y T. Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro especifico.

• El indentador de carburo de tungsteno se utiliza para pruebas de Dureza Rockwell mientras que el indentador de acero se utiliza para la prueba de Dureza Rockwell Superficial según la Norma ASTM E-18 08.

• Se deben usar periódicamente los bloques patrón para verificar la máquina de prueba. El bloque de prueba debe ser de un material uniforme, suficientemente gruesos para estar libre del "efecto del soporte" con ambas superficies tersas y con una área de prueba no mayor de 26 cm2.

• Debe contar con un acabado superficial razonablemente fino, la altura promedio entre la línea del centro y la rugosidad superficial debe ser como máximo de 0.0003 mm y debe además inspeccionarse con el fin de constatar que está libre de defectos mayores en la superficie o imperfecciones que puedan afectar las lecturas de dureza.