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Muestra del funcionamiento del ensayo Rockwell. El penetrador precarga, luego carga, y luego descarga; la relación entre la precarga más la carga y la descarga indica la dureza del material.
Muestra del funcionamiento del ensayo Rockwell. El penetrador precarga, luego carga, y luego descarga; la relación entre la precarga más la carga y la descarga indica la dureza del material.
La dureza Rockwell o ensayo de dureza Rockwell es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.
El ensayo consiste en disponer un material con una superficie plana en la base de la máquina. Se le aplica una precarga menor de 10 kg, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 15 segundos un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kg a compresión. Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo de material que se utilice. También se puede encontrar la profundidad de la penetración con los valores obtenidos del durómetro si se conoce el material.
Para no cometer errores muy grandes el espesor de la probeta del material en cuestión debe ser al menos diez veces la profundidad de la huella. También decir que los valores por debajo de 20 y por encima de 100 normalmente son muy imprecisos y debería hacerse un cambio de escala.
El cambio de escala viene definido por tablas orientativas, puesto que no es lo mismo analizar cobre que acero. Estas tablas proporcionan información orientativa sobre qué escala usar para no dañar la máquina o el penetrador, que suele ser muy caro.
Ensayo Rockwell Superficial [editar]
(del Ing. Isaac Barrios D.).
Es una variante del Ensayo Rockwell cuyo fin es únicamente analizar la superficie de los materiales. Por ejemplo, para analizar la superficie de un acero que ha sido tratado por carburación y medir así su dureza. Su técnica es básicamente reducir el esfuerzo aplicado para sólo penetrar en la superficie. Para este ensayo se utiliza una precarga menor de 3 kg, seguida de una carga mayor de 15, 30 o 45 kg. Estas escalas se identifican mediante número (15, 30 o 45) y una letra (N, T, W o Y) en función del penetrador.
Escalas de dureza Rockwell [editar]
Símbolo de la escala Penetrador Carga mayor (kg) Aplicaciones
A Diamante 60 Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras y delgadas.
B Bola de 1/16 pulgada 100 Aceros recocidos y normalizados.
C Diamante 150 Aceros tratados térmicamente.
D Diamante 100 Aceros cementados.
E Bola de 1/8 pulgada 100 Metales blandos y antifricción.
F Bola de 1/16 pulgada 60 Bronce recocido.
G Bola de 1/16 pulgada 150 Bronce fosforoso y otros materiales.
H Bola de 1/8 pulgada 60 Metales blandos con poca homogeneidad, fundiciones con base hierro.
K Bola de 1/8 pulgada 150 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
Escalas de dureza Rockwell Superficial [editar]
Símbolo de la escala Penetrador Carga mayor (kg) Aplicaciones
15N Diamante 15 Aceros nitrurados, cementados y herramientas de gran dureza.
30N Diamante 30 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
45N Diamante 45 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
15T Bola de 1/16 pulgada 15 Bronce, latón y aceros blandos
30T Bola de 1/16 pulgada 30 Bronce, latón y aceros blandos
45T Bola de 1/16 pulgada 45 Bronce, latón y aceros blandos
15W Bola de 1/8 pulgada 15 Bronce, latón y aceros blandos
30W Bola de 1/8 pulgada 30 Bronce, latón y aceros blandos
45W Bola de 1/8 pulgada 45 Bronce, latón y aceros blandos
Nomenclatura [editar]
Las durezas Rockwell y Rockwell Superficial vienen dadas por la siguiente fórmula:
n HR Letra \
Dónde:
* n es la carga aplicada en kg
* HR es el identificativo del ensayo Rockwell
* Letra va seguida de HR y es la letra identificativa de la Escala usada
Un ejemplo para un material que se le ha aplicado un esfuerzo de 60 kg y se ha usado la escala B sería
60 HRB \
O para un material superficial que se le ha aplicado un esfuerzo de 30 kg con bola de 1/8 pulgadas
30 HR30W \
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