El método de medición de dureza más utilizado en la producción es el de compresión, 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)
Presione una bola de acero endurecido de un tamaño determinado (generalmente 10 mm de diámetro) sobre la superficie del material con una carga específica (normalmente 3000 kg) y manténgala presionada durante un tiempo. Una vez retirada la carga, la relación entre la carga y el área de la indentación es el valor de dureza Brinell (HB), expresado en kilogramo 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 medición de dureza Rockwell. Esta 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, y la dureza del material se obtiene a partir de la profundidad de la indentación. Según la dureza del material de ensayo, se puede expresar en tres escalas diferentes:
HRA: Es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 60 kg y un indentador de cono de diamante, y se utiliza para materiales con una dureza extremadamente alta (como el carburo cementado, etc.).
HRB: Es la dureza que se obtiene al aplicar 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, hierro fundido, etc.).
HRC: Es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 150 kg y un indentador de cono de diamante, y se utiliza para materiales de alta dureza (como el acero templado, etc.).
3. Dureza Vickers (HV)
Utilice un indentador de cono cuadrado de diamante con una carga inferior a 120 kg y un ángulo de vértice de 136° para presionar la superficie del material, y divida el área de la superficie del hoyo de indentación 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 tiene las limitaciones de las condiciones específicas de carga P y diámetro del indentador D, como Brinell, ni el problema de la deformación del indentador; tampoco presenta el problema de la falta de uniformidad en el valor de dureza Rockwell. Además, permite analizar materiales blandos y duros, al igual que Rockwell, y permite medir la dureza de piezas extremadamente delgadas (o capas delgadas) con mayor precisión que Rockwell, algo que solo se puede lograr con la dureza superficial Rockwell. Sin embargo, incluso en estas condiciones, solo se puede comparar dentro de la escala Rockwell y no se puede unificar con otros niveles de dureza. Asimismo, dado que Rockwell utiliza la profundidad de indentación como índice de medición, y esta siempre es menor que el ancho de 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 tienen la misma precisión que Vickers.
Existe una determinada relación de conversión entre Brinell, Rockwell y Vickers, y hay una tabla de relaciones de conversión que se puede consultar.
Fecha de publicación: 16 de marzo de 2023
