Relación entre las unidades de dureza Brinell, Rockwell y Vickers (sistema de dureza)

El método de dureza más utilizado en producción es el de prensado, como la dureza Brinell, la dureza Rockwell, la dureza Vickers y la microdureza. El valor de dureza obtenido representa esencialmente la resistencia de la superficie metálica a la deformación plástica causada por la intrusión de objetos extraños.

A continuación se presenta una breve introducción a las distintas unidades de dureza:

1. Dureza Brinell (HB)

Se presiona una bola de acero endurecido de cierto tamaño (generalmente de 10 mm de diámetro) contra la superficie del material con una carga (generalmente de 3000 kg) y se mantiene así durante un tiempo. Tras retirar la carga, la relación entre la carga y el área de indentación se denomina dureza Brinell (HB), en kilogramos fuerza/mm² (N/mm²).

2. Dureza Rockwell (HR)

Cuando HB > 450 o la muestra es demasiado pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell y se debe utilizar la dureza Rockwell. Esta prueba utiliza un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120° o una bola de acero con un diámetro de 1,59 mm y 3,18 mm para presionar la superficie del material a ensayar bajo una carga determinada. La dureza del material se obtiene a partir de la profundidad de la indentación. Según la dureza del material de prueba, esta se puede expresar en tres escalas diferentes:

HRA: Es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 60 kg y un indentador cónico de diamante, y se utiliza para materiales con dureza extremadamente alta (como carburo cementado, etc.).

HRB: Es la dureza obtenida al utilizar una carga de 100 kg y una bola de acero endurecido de 1,58 mm de diámetro. Se utiliza para materiales de menor dureza (como acero recocido, fundición, etc.).

HRC: Es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 150kg y un indentador cónico de diamante, y se utiliza para materiales de alta dureza (como acero templado, etc.).

3 Dureza Vickers (HV)

Utilice un penetrador de cono cuadrado de diamante con una carga de menos de 120 kg y un ángulo de vértice de 136° para presionar sobre la superficie del material y divida el área de la superficie de la sangría del material por el valor de la carga, que es el valor de dureza Vickers HV (kgf/mm2).

En comparación con las pruebas de dureza Brinell y Rockwell, la prueba de dureza Vickers presenta numerosas ventajas. No presenta las limitaciones de las condiciones específicas de carga P y diámetro del indentador D, como las de Brinell, ni el problema de la deformación del indentador; tampoco presenta el problema de la imposibilidad de unificar el valor de dureza Rockwell. Además, puede probar cualquier material blando o duro como la Rockwell, y puede probar la dureza de piezas extremadamente delgadas (o capas delgadas) mejor que la Rockwell, lo cual solo puede lograrse mediante la dureza superficial Rockwell. Sin embargo, incluso en estas condiciones, solo puede compararse dentro de la escala Rockwell y no puede unificarse con otros niveles de dureza. Además, dado que Rockwell utiliza la profundidad de la indentación como índice de medición, y esta siempre es menor que el ancho de la indentación, su error relativo también es mayor. Por lo tanto, los datos de dureza Rockwell no son tan estables como los de Brinell y Vickers, y, por supuesto, no tan estables como la precisión de Vickers.

Existe una determinada relación de conversión entre Brinell, Rockwell y Vickers, y hay una tabla de relación de conversión que se puede consultar.


Hora de publicación: 16 de marzo de 2023