Relación entre Grados de Dureza y Resistencia a la Tracción
Ensayo de dureza superficial El ensayo de Dureza Superficial, mide la resistencia de un material a ser marcado por otro. Se prefiere el uso de materiales duros cuando éstos deben resistir el roce con otros elementos. Es el caso de las herramientas de construcción (palas, carretillas, pisos, tolvas). El ensayo es realizado con indentadores en forma de esferas, pirámides o conos. Estos elementos se cargan contra el material y se procede a medir el tamaño de la huella que dejan. Es un ensayo fácil y no destructivo; puede realizarse en cualquier sitio, ya que existen durímetros fácilmente transportables. Una de las ventajas del ensayo de dureza es que los valores entregados pueden usarse para hacer una estimación de la resistencia a la tracción. La dureza superficial puede aumentarse añadiendo al material una capa de carbono, en un tratamiento térmico denominado cementación. La clasificación y los métodos varían con cada material, dando origen a los números de dureza:
HBN (Hardness Brinell Number) HRA, HRB, HRC, ... (Hardness Rockwell series A, B, C, ...) HVN (Hardness Vickers Number)
... entre otros. A continuación se detalla el procedimiento y el cálculo de cada uno de estos números estandarizados. Ensayo BRINELL.
Indentador: Esfera de 10mm de acero o carburo de tungsteno.
Carga = P
Fórmula: HBN =
Ensayo VICKERS
Indentador: Pirámide de diamante
Carga = P
Fórmula: HVN = 1,72
Ensayo ROCKWELL A, C, D
Indentador: Cono de diamante (HRA, HRC, HRD)
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La Tabla siguiente muestra las equivalencias entre algunos de los números de dureza superficial y presenta una estimación de la resistencia a la tracción.
Carga:
PA = 60 Kg
PC = 150 Kg
PD = 100 Kg
Formula: HRA, HRC, HRD = 100 - 500t
Ensayo ROCKWELL B, F, G, E
Indentador:
Esfera de acero f = 1/16 ‘’ (HRB, HRF, HRG)
Esfera de acero f = 1/8 ‘’ (HRE)
Carga:
PB = 100 Kg
PF = 60 Kg
PG = 150 Kg
PE = 100 Kg
Formula: HRB, HRF, HRG, HRE = 130 - 500t
Dureza Vickers
HV
Dureza Brinell
HB
Dureza Rockwell
Resistencia a la Tensión
N/mm2.HRB HRC
80 76 255
85 80,7 41 270
90 85,5 48 285
95 90,2 52 305
100 95 56,2 320
105 99,8 335
110 105 52,3 350
115 109 370
120 114 66,7 385
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125 119 400
130 124 71,2 415
135 128 430
140 133 75 450
145 138 465
150 143 78,7 480
155 147 495
160 152 510
165 156 530
170 162 85 545
175 166 560
180 171 87,1 575
185 176 595
190 181 89,5 610
195 185 625
200 190 91,5 640
205 195 92,5 660
210 199 93,5 675
215 204 94 690
220 209 95 705
225 214 96 720
230 219 96,7 740
235 223 755
240 228 98,1 20,3 770
245 233 21,3 785
250 238 99,5 22,2 800
255 242 23,1 820
260 247 24 835
265 252 24,8 850
270 257 25,6 865
275 261 26,4 880
280 266 27,1 900
285 271 27,8 915
290 276 28,5 930
295 280 29,2 950
300 285 29,8 965
310 295 31 995
320 304 32,2 1030
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330 314 33,3 1060
340 323 34,4 1095
350 333 35,5 1125
360 342 36,6 1155
370 352 37,7 1190
380 361 38,8 1220
390 371 39,8 1255
400 380 40,8 1290
410 390 41,8 1320
420 399 42,7 1350
430 409 43,6 1385
440 418 44,5 1420
450 428 45,3 1455
460 437 46,1 1485
470 447 46,9 1520
480 (456) 47,7 1555
490 (466) 48,4 1595
500 (475) 49,1 1630
510 (485) 49,8 1665
520 (494) 50,9 1700
530 (504) 51,1 1740
540 (513) 51,7 1775
550 (523) 52,3 1810
560 (532) 53 1845
570 (542) 53,6 1880
580 (551) 54,1 1920
590 (561) 54,7 1955
600 (570) 55,2 2030
610 (580) 55,7 2070
620 (589) 56,3 2105
630 (599) 56,8 2145
640 (608) 57,3 2180
650 (618) 57,8 660 58,3 670 58,8 680 59,2 690 59,7 700 60,1
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Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~icm2312/apuntes/materiales/materials6-2.html
Escala Comparativa de Grados de Dureza con una Estimación de la Resistencia a la Tracción
720 61 740 61,8 760 62,5 780 63,3 800 64 820 64,7 840 65,3 860 65,9 880 66,4 900 67 920 67,5 940 68
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