Dureza

La dureza es la oposición que presenta un material a ser rayado o penetreado por otro cuerpo sólido. La

definición de dureza es diferente a la de resistencia mecánica, la cual es la resistencia del material a ser

deformado. La dureza también es una medida de las propiedades de abrasión de un material. Generalmenter,

los materiales más duros presentan mejores propiedades a la abrasión que otros. (Definición)

Caso de termoplásticos

En el caso de los termoplásticos se suelen utilizar dos ensayos de dureza diferentes. A parte del ensayo de la

indentación de la bola, también se hace el ensayo de dureza Shore.

Ensayo por dureza de indentación de bola

La dureza por indentación de bola se determina mediante una bola específica, a la cuál se le aplica una carga

sobre el material a ensayar durante un peridodo de tiempo definido. La dureza se calcula como el cociente

entre la carga aplicada y la superficie resultante de la indentación creada por el impacto. Estas medidas se

realizan según la normativa DIN EN ISO 2039-1.

Ensayo de dureza Shore

La dureza Shore es un valor característico de los materiales definido por los estándar DIN 53505 y DIN EN

ISO 868, y son propios de los termoplásticos y elastómeros. La dureza Shore se calcula mediante una aguja

que presiona el material a ensayar. La profundidad de penetración define la dureza del material. Cuanto

mayor sea el valor, menor será la profundidad de penetración y consecuentemente mayor dureza.

Dependiendo del material, se realizan ensayos con diferentes tipos de agujas y fuerzas.

En el ensayo Shore A se utiliza una aguja con punta roma. El ensayo Shore D emplea una aguja no roma y

cuyo ángulo de la punta es 30º.

http://www.ensinger.es/es/informacion-tecnica/propiedades-tecnicas-de-los-plasticos/propiedades-mecanicas/dureza/

Tabla dureza termoplásticos

Link pdf adjunto diferentes tipos de dureza

http://190.105.160.51/~material/materiales/presentaciones/ApunteDureza.pdf

“resumen pdf”

Tipos de dureza Dureza Brinell.

Dureza Rockwell.

Dureza vickers.

Dureza Brinell

Consiste en presionar la superficie del material a ensayar con una bolilla de acero muy duro o carburo de tungsteno, produciéndose la impresión de un casquete esférico correspondiente a la porción de la esfera que penetra. El valor de dureza, número de Brinell HB, resulta de dividir la carga aplicada P por la superficie del casquete.

Formula

Procedimiento Para obtener la dureza Brinell de la superficie de un material se presiona contra la probeta de una bola de acero con determinado diámetro D. La bola se mantiene algún tiempo bajo la carga P. Luego de retirada la carga se miden dos diámetros, en direcciones mutuamente perpendiculares, de la impronta dejada, con ayuda de un microscopio. El valor medio de los diámetros (d) y los otros valores se sustituyen  en la formula de trabajo para obtener el valor de la dureza Brinell. En las mismas condiciones se realizan varias indentaciones más.

Duereza RockwellAl igual que en el ensayo Brinell la dureza se determina en función del grado de 

penetración de la pieza a ensayar a causa de la acción del penetrador bajo una carga estática 

dada. Difiere del ensayo Brinell en que las cargas son menores y los penetradores más pequeños por lo que la impronta será menor y menos profunda. Además el ensayo Rockwell no requiere la utilización de formula alguna para la determinación de la dureza. Esta se obtiene directamente del dial indicador de la máquina ya que la misma está dada por el incremento de profundidad de penetración debido a la acción del penetrador, el cual puede ser una bolilla de acero o un cono de diamante. 

Ejemplo:

Cono de diamante.

PA = 60Kg

PC = 150KgPB = 100Kg

FormulaHRA, HRC, HRD = 100 - 500t

ProcedimientoAPLICACIÓN DE LA CARGA MENOR: debe colocarse la probeta sobre el soporte y aplicar la carga menor gradualmente hasta que se obtenga la indicación apropiada en la caratula. Esto se obtiene cuando el indicador haya dado él numero apropiado de revoluciones completas y quede dentro de 5 divisiones de la posición de ajuste en la parte superior de la caratula. 

APLICACIÓN DE LA CARGA MAYOR: Debe aplicarse la carga mayor accionando la palanca 

de operación sin impacto y dejando que gire libremente. Se retira la carga mayor llevando la palanca Ensayos de dureza Página 3 de 8 de operación de regreso a la posición original dentro de los 2 segundos siguientes después de que su movimiento ha cesado sin interrumpirla maniobra de regreso. 

LECTURA DE LA ESCALA PARA DUREZA ROCKWELL: Debe considerarse la dureza 

rockwell como la lectura del indicador en la escala apropiada de la caratula, después de que se ha quitado la carga mayor y mientras la carga menor aun esta actuando. Estas lecturas se estiman a veces a la mitad de una división, dependiendo del material que se pruebe.

Dureza vickersEs una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una maquina calibrada para aplicar una carga compresiva predeterminada, con un penetrador piramidal de diamante de base cuadrada y ángulos entre caras de 136º apoyado sobre la superficie del material bajo prueba. Para conocer la dureza después de retirar la carga se miden las diagonales de la huella resultante.

La dureza Vickers (HV) se calcula partiendo de la fuerza en Newton y de la diagonal en mm2de la huella de la pirámide según la fórmula: 

FormulaHV = 1.8544*P/d^2

Donde:  

P: Carga aplicada en N.d: Diagonal media de la huella mm.