Las pruebas de dureza se utilizan para comprobar la dureza de un material. La prueba de dureza se realiza con la ayuda de una máquina llamada probador de dureza. Hay muchos tipos de probadores de dureza disponibles. Se hace penetrando el material que se está probando con un material que es más duro que el material de muestreo. Las pruebas de dureza ayudan a decidir la resistencia de un material a las deformaciones. Las pruebas de dureza Brinell y Rockwell son las pruebas de dureza más comunes que se utilizan.
Brinell vs dureza Rockwell
La diferencia entre la dureza Brinell y Rockwell es que la dureza Brinell usa solo un tipo de indentadores, pero la dureza Rockwell usa dos tipos de indentadores. La duración de la sangría también difiere en la dureza Brinell, es de 30 a 60 segundos, mientras que en la dureza Rockwell es de 10 a 15 segundos. La dureza Rockwell es comparativamente más fácil que la dureza Brinell.
La dureza Brinell es una de las escalas por las que se mide el nivel de dureza de un material. El instrumento utilizado en esta prueba se llama indentador de Brinell. Esta escala se usa para hacer muescas en la muestra y luego la muesca medida se convierte en un valor usando la escala de dureza Brinell.
La dureza Rockwell también es una escala para medir la dureza del material al igual que la dureza Brinell. También tiene un indentador de Rockwell específico. Este indentador es de un tamaño específico y se aplica una cantidad específica de fuerza a la muestra para formar una hendidura. Luego, las mediciones se convierten en valores de dureza Rockwell.
Tabla de comparación entre dureza Brinell y Rockwell
| Parámetros de comparación | Dureza Brinell | Dureza Rockwell |
| Exactitud | Menos precisa | Muy precisa |
| Indentador | Bola de acero esférica | Cono de diamante y bola esférica de acero |
| Tamaño del penetrador | 10 mm | <4 mm |
| Duración | 30-60 segundos | 10-15 segundos |
| Sensibilidad | Sensible a pequeñas imperfecciones en la superficie de la muestra | No muy sensible a las imperfecciones. |
| Retirarse | No se pueden medir muestras muy duras | El cono del penetrador puede romperse. |
¿Qué es la dureza Brinell?
La máquina de dureza Brinell tiene un penetrador de 10 mm de diámetro. El penetrador debe ser una bola de acero endurecido o una bola de carbamida. Esta bola esférica se puede utilizar para ejercer una carga de unos 3000 kg en el caso de un material más duro.
Sin embargo, esta carga se puede reducir cuando el material probado es más blando para evitar una hendidura adicional. La dureza Brinell se usa generalmente para determinar la dureza de materiales con estructuras heterogéneas. La superficie de la muestra debe prepararse antes de la hendidura. Debe ser plano y perfecto. Cualquier imperfección puede provocar errores.
El durómetro Brinell es fácil de manejar y portátil. El diámetro de la incisión realizada con el probador se mide con la ayuda de un microscopio simple de baja potencia. El valor de dureza Brinell se obtiene dividiendo la carga aplicada por el área de la superficie de la muesca. No debe haber vibración durante la medición porque puede influir en el valor y provocar errores.
El probador de dureza Brinell se puede aplicar a todo tipo de material. La carga aplicada es alta en comparación con otros probadores de dureza. El tamaño del penetrador y la carga se pueden ajustar en consecuencia. Dado que los probadores Brinell utilizan un indentador esférico que ejerce presión de manera uniforme, hay pocas posibilidades de que se produzca un error.
¿Qué es la dureza Rockwell?
El método de dureza Rockwell es el método universal para las pruebas de dureza. Este método no tiene equipo óptico como un microscopio para medir la muesca. Hay dos tipos de indentadores que se utilizan en este método. Uno es un cono de diamante y el otro es una bola de acero. El cono de diamante se utiliza en muestras muy duras que deben tener una dureza superior a 785 N / mm².
La bola de acero se utiliza para otras muestras más blandas. El diámetro de la bola debe aumentar y la carga debe disminuir con la disminución de la dureza del material. Los materiales plásticos se prueban con penetradores de bolas de diámetros mayores. Este método ignora los errores ya que no es muy sensible a las imperfecciones de la muestra. También se pueden medir muestras esféricas, cilíndricas o cónicas. Lleva menos tiempo y el valor se genera automáticamente.
Tiene una capacidad de carga de prueba baja. Las aleaciones de aluminio, acero blando y cobre normalmente se prueban con este método. Sin embargo, para el material de acero sin tratar, además de este método, también se debe utilizar el método Brinell.
Hay tres tipos de métodos de dureza Rockwell. Son Rockwell C, Rockwell 15N y Rockwell B. El método Rockwell C utiliza el penetrador de diamante. Se usa para probar la dureza de tuercas, pernos, hebillas de cinturones de seguridad, etc. Rockwell B usa el penetrador esférico de acero. El método Rockwell 15N ejerce una baja presión sobre la muestra.
Principales diferencias entre la dureza Brinell y Rockwell
Conclusión
Las pruebas de dureza son muy útiles para determinar la dureza de un material. Solo conociendo la dureza de un material, se puede convertir en cosas diferentes. Las pruebas de dureza deben elegirse en función del material a ensayar. Los métodos de Rockwell y Brinell se pueden utilizar en consecuencia para medir la dureza de los materiales considerando varias propiedades de la muestra.
Estas pruebas son muy útiles para diseñar piezas metálicas y para producir materiales plásticos. Sin embargo, estos métodos también tienen varios inconvenientes, como errores debidos a superficies de muestra aplanadas incorrectamente, vibraciones, etc. La ductilidad y resistencia al desgaste del material se pueden determinar con la ayuda de pruebas de dureza. Dado que, la resistencia a la fricción, la erosión y el agua será mayor para las sustancias más duras. Esta propiedad de dureza ayuda a determinar si el material en particular es adecuado para el trabajo deseado o no.
