La prueba de dureza Rockwell es el método más utilizado para evaluar la dureza de las muestras. Bajo este método, la dureza de la muestra se mide evaluando la profundidad de la sangría realizada por la penetración bajo la carga de prueba en la superficie de la muestra.

La dureza es la resistencia de un material cuando se somete a deformaciones bajo cargas de prueba. Se define como la resistencia a la indentación y se determina midiendo la profundidad de la indentación realizada en la superficie de la muestra.

Introducción: prueba de dureza Rockwell

Cuando un penetrador trabaja en una superficie de muestra bajo una carga fija, cuanto más pequeña es la sangría, más duro es el material. Las pruebas de dureza son una parte importante de la mayoría de las industrias de ingeniería y tecnología.

Ayuda a determinar la resistencia y la integridad estructural del material y su idoneidad para una aplicación particular. El material debe pasar por ciertas pruebas para que se considere seguro para su uso en aplicaciones específicas. Los materiales que pasan por la prueba de dureza se consideran adecuados para su uso en aplicaciones específicas.

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Las pruebas de dureza también ayudan a garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad prescritas por las autoridades pertinentes. También asegura que el producto final fabricado sea de la más alta calidad y cumpla con las normas de seguridad prescritas.

La prueba de dureza Rockwell es un método para determinar la dureza relativa de un material.

 

Este método de prueba es el más simple entre todos los demás métodos y no utiliza ningún equipo y sistema óptico, lo que también lo hace rentable.

El método Rockwell también produce los resultados más rápidos, ya que no hay instrumentos ópticos involucrados y no es necesario trabajar y preparar la superficie de la muestra antes de probar su dureza.

El método de prueba de dureza de Rockwell tiene otra ventaja adicional de que no es destructivo, lo que significa que la muestra no se destruye durante el proceso de prueba y puede usarse para otros fines después de que se complete la prueba de dureza.

El método de prueba de dureza Rockwell también tiene algunos inconvenientes.

No es tan preciso como otros métodos, ya que el valor de la dureza se determina a partir de la profundidad de la sangría y no involucra equipos ópticos avanzados para medir la dureza.

La profundidad de indentación realizada por el penetrador en la superficie de la muestra debe medirse con mucho cuidado con este método, ya que incluso una pequeña desviación en la medición puede conducir a valores de dureza erróneos.

Las lecturas de este método también se ven afectadas por las imperfecciones en la superficie de la muestra, como la suciedad y la contaminación, y el entorno de prueba.

El penetrador también es un accesorio muy importante en las pruebas de dureza Rockwell. Un intendente desgastado puede dar valores de dureza defectuosos y poco confiables.

Medición de la dureza con la prueba de dureza Rockwell

El método de prueba de dureza Rockwell utiliza la profundidad de la sangría realizada por el penetrador en la superficie de la muestra. Se mide la profundidad de la sangría después de la aplicación de una carga menor y una carga mayor.

El penetrador utilizado en este método puede ser una bola de carburo de tungsteno de un diámetro particular o un cono esférico con punta de diamante en un ángulo de 120 grados y un radio de punta de 0.2 mm, que se conoce como un penetrador valiente.

En el método de prueba de dureza Rockwell, el penetrador se mueve hacia abajo sobre la superficie de la muestra en la aplicación de la carga de prueba. Se aplica una carga menor y se establece la posición de referencia cero.

Esto es seguido por la aplicación de una carga mayor para un período de tiempo particular conocido como tiempo de permanencia más allá de cero.

La carga principal se aplica para permitir la recuperación elástica. La carga principal se libera pero se aplica la carga menor al mismo tiempo.Torreta automática de la pantalla táctil del probador de la dureza de 5-3000HV Vickers

 

La dureza de Rockwell valorada se determina a partir de la diferencia en las mediciones de profundidad de línea de base y final. La distancia se convierte en un número de dureza.

Las cargas de prueba preliminares utilizadas pueden variar de 3Kgf a 10Kgf. Las cargas de prueba totales pueden variar entre 15Kgf y 150Kgf. Hay muchas consideraciones que deben evaluarse antes de seleccionar una escala Rockwell.

En general, se debe seleccionar una escala que especifique la carga más grande y el penetrador más grande sin afectar o exceder las condiciones de prueba definidas y tener en cuenta las condiciones que pueden alterar los resultados de la prueba.

Durante la prueba, es importante asegurarse de que el eje de prueba esté dentro de los 2 grados de perpendicular para una carga precisa. No debe haber deflexión de la superficie de la muestra debido a la suciedad u otra contaminación.

El penetrador tampoco debe desviarse durante la aplicación de la carga de prueba por cualquier motivo.

La superficie de la muestra debe mantenerse completamente limpia y libre de imperfecciones antes de usar el método de prueba de dureza Rockwell.

Ha habido avances tecnológicos en este campo que han dado como resultado pruebas de dureza muy mejoradas y precisas. Las últimas tecnologías permiten un alto nivel de repetibilidad de puntos de prueba para obtener mejores resultados.

Un penetrador montado en la nariz permite el acceso y la visibilidad de los diferentes puntos de prueba, lo que significa que no hay necesidad de seccionar muestras de prueba costosas y que requieren mucho tiempo.

Esto también ayuda a reducir el costo de las pruebas. Probar la dureza de la chapa puede volverse difícil con el método Rockwell.

La chapa metálica puede ser demasiado delgada y blanda para probar con este método y no puede exceder los requisitos de espesor mínimo, lo que también puede dañar el yunque de prueba. En tales situaciones, se puede usar un yunque de prueba de diamante para proporcionar una influencia constante en los resultados.

Escamas Rockwell

La dureza de Rockwell valorada se expresa como una combinación de un número de dureza y un símbolo de escala que representa el penetrador y las cargas de prueba menor y mayor.

El número de dureza está representado por el símbolo HR y la designación de escala. Hay casi 30 escalas diferentes de Rockwell.Pantalla táctil Torreta automática Pantalla digital Probador de dureza Vickers de baja carga

La mayoría de las aplicaciones están cubiertas por las escalas Rockwell C y B para la prueba de muestras de diferentes tipos. Sin embargo, si la muestra de prueba es diferente a los metales ferrosos, latón y otros metales, entonces la escala Rockwell debe seleccionarse cuidadosamente.

El tipo de sangría también es importante. La elección es generalmente entre el penetrador de diamante y los penetradores de bola de acero con diámetros variables.

 

Si la muestra de prueba pertenece a grupos de metales blandos como aleaciones de cobre, acero blando, aleaciones de aluminio, etc., entonces se usa una bola de acero de 1/16 de pulgada de diámetro junto con una carga de prueba de 100 Kgf y la dureza se representa como B en la escala.

Para la prueba de metales más duros, se usa un penetrador con punta de diamante que se inclina a 120 grados y se aplica una carga de prueba de 150Kgf y la dureza se expresa como C en la escala de Rockwell.

Las escalas B y C también se conocen como las escalas comunes según el método Rockwell.

Una lectura de dureza de Rockwell tendrá el valor de dureza seguido de la HR (Hardness Rockwell) y la letra de escala. Por lo tanto, una lectura de 60 HRB significa que la muestra tiene una lectura de dureza de 60 en la escala B.

Factores que afectan la selección de escalas de Rockwell

La primera consideración para las pruebas de Rockwell es identificar la escala adecuada para las pruebas. Existen diferentes tipos de materiales que requieren diferentes escalas de Rockwell para las pruebas de dureza.

Como ya se discutió, las escalas B y C son las más comunes en el método Rockwell y cubren la mayoría de los diferentes tipos de muestras de prueba.

Sin embargo, hay muchas otras escalas además de las escalas B y C y se deben usar según el tipo de material a analizar.Pantalla táctil Torreta automática Pantalla digital Probador de dureza Vickers de baja carga

El tipo de indentador que se utilizará también es una consideración importante para las pruebas de dureza Rockwell.

Antes de comenzar el proceso de prueba de dureza, si hay alguna duda sobre la selección de la escala Rockwell adecuada, los siguientes factores que afectan la selección de la escala deben analizarse en detalle:

tipo de material

Si la escala de dureza específica no está disponible, entonces se debe identificar el tipo de material a ser probado y se debe comparar con diferentes tablas que enumeran las escalas mejor recomendadas para la prueba de ese material en particular.

Dichas tablas se basan generalmente en información de pruebas empíricas y datos históricos.

Generalmente, la mejor opción es usar la carga más pesada que pueda soportar el material de la muestra.

Es así como la sangría más grande hecha en la superficie de la muestra proporcionará la mayor integridad y se verá menos afectada por la condición de la superficie de prueba.

 

Es importante tener en cuenta que el conocimiento del material a probar juega un papel crítico en la selección de la escala ideal, pero no es el único criterio para hacerlo y hay otros factores en juego que ayudan a decidir la mejor escala.

Espesor del material

El grosor del material también influye en la escala que se utilizará. Una fuerza o carga que sea excesiva para el grosor del material estará influenciada por el yunque de soporte.Pantalla digital eléctrica Probador de dureza Rockwell 20 ~ 100HRB

Como regla general, el material que se probará debe tener al menos 10 veces la profundidad de la sangría realizada mientras se usa una fresa de diamante y al menos 15 veces la profundidad de la sangría cuando se usa una bola de acero.

Si es necesario, la profundidad de sangría se puede calcular para confirmar que se cumplen estos requisitos. Además, ninguna deformación debe ser obvia en la superficie de soporte del material de la muestra.

Apoyo

El soporte es un factor clave en las pruebas de dureza Rockwell. La superficie de la muestra no debe desviarse ni moverse durante la prueba.

Un ligero movimiento de 0.001 pulgadas de la muestra puede conducir a una diferencia de 10 puntos Rockwell en las lecturas finales. El yunque debe seleccionarse para que coincida con la geometría de la muestra y proporcionarle un soporte completo para mantenerlo seguro durante las pruebas de dureza.

El hombro de soporte y la superficie sobre la cual se coloca la muestra deben estar paralelos entre sí. Es absolutamente crítico para el yunque garantizar la perpendicularidad de la muestra al penetrador.

Perpendicularidad

Para obtener resultados de prueba de dureza precisos y confiables, es muy importante que la superficie de la muestra se presente perpendicularmente al penetrador y que la superficie de la muestra no se mueva ni se desvíe en absoluto.

Se estima que un ángulo de inclinación de 1 grado entre la superficie de la muestra y el penetrador puede causar un error de dureza 5%.

Para garantizar lecturas precisas y aceptables, el ángulo de inclinación nunca debe ser mayor de 2 grados en ninguna condición.

La perpendicularidad del penetrador a la superficie de la muestra también está influenciada por el yunque de soporte, las superficies opuestas del material, los componentes mecánicos del probador, etc.

Lecturas de espaciado de sangría

Para obtener valores de prueba de dureza confiables, el espacio entre las muescas y desde el borde del material debe mantenerse adecuadamente. Probador de dureza Brinell con pantalla digital de lectura directa

Esto ayuda a evitar que cualquier sangría adyacente o borde trabajado afecte las lecturas de prueba.

 

La distancia desde el centro de cualquier sangría debe ser al menos tres veces el diámetro de la sangría.

La distancia desde el centro de la indentación hasta el borde de la muestra debe ser al menos 2,5 veces el diámetro de la indentación.

Pruebas cilíndricas y factores de corrección

Las superficies de muestra cilíndricas mostrarán un valor de dureza más bajo en comparación con las superficies planas debido a la curvatura.

Una superficie cilíndrica se caracterizará por una reducción en el soporte lateral, lo que significa que el penetrador penetrará más en comparación con una superficie plana de la muestra.

Esto proporciona resultados de menor dureza para superficies de muestras cilíndricas.

Si el diámetro de la superficie cilíndrica a analizar es inferior a 1 pulgada, entonces los factores de corrección deben tenerse en cuenta y agregarse a los resultados finales de la prueba para garantizar valores de prueba de dureza precisos y confiables.

La mayoría de los probadores digitales de dureza Rockwell agregarán este factor de corrección a los resultados finales de la prueba automáticamente.

Acabado de la superficie

La superficie de la muestra a analizar debe estar libre de imperfecciones.

Para obtener los mejores resultados, la superficie de prueba debe ser lisa y limpia. Cuando la carga de prueba se vuelve más ligera, la superficie de la muestra juega un papel importante en las pruebas de dureza.

En tales condiciones donde la carga de prueba es de aproximadamente 15 Kgf, la superficie de la muestra debe ser lisa para obtener resultados de prueba confiables. [Ux_featured_products products = ”” columnas = ”4 ″]

 

Se debe tener el cuidado adecuado antes de trabajar en una superficie y terminarla antes de la prueba para evitar la posibilidad de causar una condición de endurecimiento laboral en la muestra.

La limpieza del material de la muestra que se está probando, las penetraciones, los yunques de soporte y cualquier otra superficie de contacto también se convierten en factores importantes para obtener resultados precisos de las pruebas de dureza.

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