4.5. Ensayo de dureza

Actividad
Según el tipo de materiales y su geometría se emplean entre otros los siguientes métodos de ensayos de dureza, que veremos a continuación:
- Brinell.
- Vickers.
- Rockwell.

Actividad
La dureza Brinell (HB Hard Brinell), es la relación entre la carga aplicada y la superficie de la huella producida. En este ensayo dicha superficie tiene forma de casquete esférico.


siendo:
- F: carga aplicada en Kg.
- D: diámetro de la bola en mm.
- d: diámetro de la huella en mm.
- f: profundidad de la huella.
Como el área del casquete de la huella no es una medida que podamos tomar directamente debido a la medida de la profundidad f, vamos a calcular dicha profundidad a través de un triángulo rectángulo.
![]() Imagen elaboración propia
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![\begin{verbatim}HB\end{verbatim}=\frac{F}{\frac{\pi\cdot{}D }{2}\cdot{}(D-\sqrt[]{D^2-d^2})}](eXe_LaTeX_math_8.1.gif)
La dureza Brinell se expresa de la siguiente forma:
Imagen elaboración propia |

Actividad
El ensayo Vickers viene definido por la norma UNE 7-423-84.
En el ensayo Vickers el penetrador es una pirámide de base cuadrada, cuyas caras opuestas forman un ángulo de 136º.
La dureza Vickers (HV Hard Vickers), se calcula de forma similar a como lo hacíamos en el ensayo Brinell. En este caso la dureza es función de la superficie lateral de la huella y de la carga aplicada.


siendo:
- F: carga aplicada en Kg.
- d: diagonal de la huella en mm.
- l: arista del cuadrado de la huella.
- h:altura de los triángulos que forman la huella.
Igual que sucedía en Brinell, como la superficie lateral de la huella no es una medida que podamos tomar directamente. Dicha superficie tiene ahora forma de triángulo, y sería la suma de los cuatro triángulos que ha dejado impreso el penetrador en forma de pirámide. El resultado final de la dureza Vickers será:


La dureza Vickers se expresa de la siguiente forma:
Imagen elaboración propia |

Actividad
El ensayo Rockwell viene determinado por la norma UNE 7-424-89. Se puede utilizar indistintamente con materiales muy duros, o con materiales blandos.
Para materiales blandos (con durezas menores que 200) el penetrador es una bola de acero de diámetro 1.5875 mm, y la dureza determinada será una dureza Rockwell B (HRB).
Para materiales duros (con durezas mayores que 200) el penetrador es un cono de diamante de 120º en la punta, y la dureza determinada será una dureza Rockwell C (HRC).
El ensayo Rockwell es un ensayo rápido y fácil de realizar pero menos preciso que los anteriores, en el que la dureza se obtiene en función de la profundidad de la huella y no de la superficie como en el Brinell y el Vickers.
La dureza RocKwell no se expresa directamente en unidades de penetración, sino como diferencia de dos números de referencia:
HRB = 130 - e