La dureza se puede definir de dos maneras diferentes:
- Desde el punto de vista clásico, la dureza se define como la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados por otros. Así, si un cuerpo es rayado por otro, se dice que éste (el que ha sido rayado) es más blando que el otro.
- Desde un punto de vista industrial, se utiliza como medida de la dureza la resistencia que un cuerpo opone a ser penetrado por otro cuya forma y dimensiones están normalizadas.
La dureza es una propiedad que influye mucho en la selección y trabajo de los materiales con los cuales se fabrican las piezas así como en su posterior comportamiento. Una pieza blanda se deformará y desgatará más fácil y rápidamente. Una pieza muy dura será difícil de trabajar y durante su funcionamiento puede sufrir roturas o saltársele pequeñas astillas de su superficie. Materiales como el acero, permiten que se pueda cambiar su dureza a voluntad, hacerlo blando para trabajarlo y luego, una vez elaborada la pieza, endurecerlo.
a) Dureza de Brinell
b) Dureza Rockwell
a) Medida de la dureza Brinell:
Este método se basa en hacer una huella al material con un penetrados normalizado que consiste en una bola de acero extraduro de un diámetro D que varía en función del material cuya dureza se quier medir y del espesor de la pieza.
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La dureza Brinell se expresa por las letras HB seguidas de tres números entre paréntesis (D /P /t / ), siendo:
D: el diámetro de la bola con la cual se ha hecho el ensayo (en milímetros)
P: la carga aplicada (en kilogramos)
t: el tiempo que hs estado aplicada la carga (en segundos)
Por ejemplo: si tenemos una dureza Brinell de 250 HB (5 / 750 / 10 ) se está indicando que el material que ha sido ensayado tiene una dureza de 250 grados Brinell y para medirlo se utilizó una bola de 5 mm de diámetro y una carga de 750 Kg durante un tiempo de 10 segundos
b) Medida de la dureza Rockwell:
La dureza Rockwell se mide produciendo en el material una huella con un penetrador que puede ser:
- un cono de diamante de 120ª de ángulo y punta redonda
- bolas de acero
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| Cono de diamante | Bola de acero |
Las diferencias de este método con respecto al método Brinell son:
1ª Con el cono de diamante pueden medirse durezas superiores ya que la bola del método Brinell se deforma y para valores superiores a 500 HB se producen errores muy grandes
2ª La dureza Rockwell no está en función de la superfície de la huella sino de su profundidad y que la proporciona el propio aparato de medida.
Cómo se mide la dureza Rockwell:
En este caso nos referiremos a la escala que utiliza como penetrador un cono de diamante. La crga se aplica en tres fases:
1ª Fase: Se aplica una carga previa de 10 Kg y se pone a cero la escala del aparato.
2ª Fase: Se aplica una carga adicional de 140 Kg durante 3 a 6 segundos
3ª Fase: Se retira la carga adicional y se realiza la lectura de la dureza en la escala del aparato, que mide la profundidad e
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| Fase 1 | Fase 2 | Fase 3> |
La dureza Rockwell se designa con el número que indica la dureza seguido de las letras:
HRc : si se ha utilizado la escala c (cono de diamante)
HRb : si se ha utilizado la escala b (bola)
Por ejemplo, 50 HRc indica que el material tiene una dureza de 50 grados Rockwell en su escala c.
Este método tiene la ventaja de la rapidez en la determinación de la dureza y además, es aplicable sobre cualquier tipo de material, desde los muy blandos a los muy duros.
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