# 1.2.1. Ensayo Brinell

El ensayo Brinell se realiza como todos los ensayos de dureza; se ejerce una carga en el penetrador perpendicularmente sobre la superficie del material a ensayar.

## Importante

El ensayo Brinell viene definido por la norma UNE 7-422-85.

En el ensayo Brinell el penetrador es una bola de acero templado (muy duro).

Imagen de Frobles en Wikimedia bajo CC | Imagen de IGW en Wikimedia bajo CC

## Importante

Imagen de elaboración propia.

La dureza Brinell (HB Hard Brinell), se calcula en función del área del casquete de la huella realizada por el penetrador y de la carga aplicada.

Como el área del casquete de la huella no es una medida que podamos tomar directamente, la expresión, en términos de dimensiones que podemos medir será:

siendo:

F: carga aplicada en kg

D: diámetro de la bola en mm

d: diámetro de la huella en mm

## Importante

Cuando damos la dureza Brinell de un material damos los siguientes datos:

Imagen de elaboración propia.

## Objetivos

Este ensayo tiene una serie de restricciones:

- No es recomendable para valores de dureza superiores a 500 HB si la bola del penetrador no es de carburo de volframio.
- Sólo es adecuado para materiales de espesor grueso, ya que las huellas que se obtienen son nítidas y de contornos bien delimitados. Si se aplica a materiales de espesores pequeños se deforma el material y los resultados obtenidos son erróneos. En estos casos se deberá disminuir la carga aplicada, con lo que las huellas serán menos profundas y el diámetro del penetrador, para que el diámetro de la huella quede comprendido entre D/4 y D/2
- No es recomendable para piezas cilíndricas y esféricas.
- Cuando la deformación es pequeña, se cometen errores significativos al medir el diámetro de la huella.
- Al variar la carga, es necesario sustituir el penetrador.
- En este ensayo la carga a aplicar depende del material a ensayar y del cuadrado del diámetro de la bola del penetrador.

F = K · D2

- El tiempo de aplicación de la carga es función de la dureza del material a ensayar, oscilando entre 10 segundos y 3 minutos; a mayor dureza, menor tiempo de aplicación.

## AV - Pregunta Verdadero-Falso

Recordamos el ensayo Brinell.

### Pregunta 1

La dureza se determina en función de la profundidad de la huella.

#### Sugerencia

Verdadero Falso

#### Retroalimentación

Falso

La dureza se determina en función del área del casquete que forma su huella, si bien esa área depende, en parte, de la profundidad de la huella.

### Pregunta 2

Es aplicable a materiales de dureza extrema.

#### Sugerencia

Verdadero Falso

#### Retroalimentación

Falso

El ensayo Brinell se aplica a materiales cuya dureza no supere los 500 HB; si se aplica a materiales muy duros se cometen errores significativos.

### Pregunta 3

Es aplicable a materiales de espesores pequeños.

#### Sugerencia

Verdadero Falso

#### Retroalimentación

Verdadero

Aunque da resultados más fiables si los espesores son grandes, se puede utiliazr para espesores pequeños disminuyendo la carga aplicada y el diámetro del penetrador.

## Ejemplo o ejercicio resuelto

En un ensayo de dureza Brinell se aplica una carga de 3000 Kp al penetrador, cuyo diámetro es de 10 mm. Si el diámetro de la huella es de 5 mm, determina:
a) Dureza del material.
b) ¿Se obtendría el mismo valor de dureza si la carga fuese de 750 Kp y el diámetro de la bola fuese de 750 Kp?

### Retroalimentación

Para calcular la dureza, aplicaremos la fórmula dada con los datos del problema:

Para contestar al segundo apartado debemos calcular la constante que relaciona la fuerza aplicada y el diámetro del penetrador, es decir:

Sustituiremos el valor de la carga y del diámetro en la expresión, en las dos situaciones, y si obtenemos la misma constante, obtendríamos la misma dureza.

Como la K es la misma, la dureza obtenida sería la misma.

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