Ensayo de dureza Rockwell

ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

El ensayo de dureza Rockwell es un método rápido y, por lo tanto, ideal para evaluar la dureza. Le ofrecemos una definición del ensayo de dureza Rockwell, así como información práctica sobre su aplicación.

El ensayo de dureza Rockwell a simple vista:

  • Por lo general, se usa en muestras de mayor tamaño
  • Sin lectura óptica
  • Se puede utilizar en ensayos avanzados
  • Normativas: ASTM E18, ISO 6508 y JIS Z 2245
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DEFINICIÓN DEL ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

El ensayo de dureza Rockwell suele usarse como "ensayo rápido" en los talleres de fabricación o en los laboratorios, principalmente con materiales metálicos. No obstante, también se puede utilizar en ensayos más avanzados, como el ensayo Jominy (extremo templado). Debido a las cargas relativamente altas que se emplean, la aplicación del ensayo de dureza Rockwell suele estar limitado a geometrías de muestras de mayor tamaño.

Cálculo del ensayo Rockwell

El cálculo del ensayo Rockwell (HR) consiste en medir la profundidad de una penetración causada por una bola de carburo de diamante o tungsteno.

Penetradores

El ensayo de dureza Rockwell utiliza 1 de los 5 penetradores posibles:
  • Cono de diamante
  • Bola de tungsteno de 1/16", 1/8", 1/4" o 1/2"

Cargas principales

El ensayo de dureza Rockwell utiliza 1 de las 6 cargas principales posibles:
  • 15 kgf, 30 kgf, 45 kgf, 60 kgf, 100 kgf o 150 kgf

El resultado son 30 escalas Rockwell diferentes. Cada una de ellas caracterizada por una combinación diferente de tipo de penetrador y carga principal, y cada una adecuada para una aplicación o un material específico (p. ej.: HRA, HRB, HR30N).

Definición del método de ensayo de dureza Rockwell

Los métodos Rockwell se describen conforme a un número de escalas caracterizado por una normativa, un tipo de penetrador y una carga.

Ejemplos de métodos de ensayo de dureza Rockwell:
  • Penetrador de bola de carburo de tungsteno de 1/8" de diámetro HRE, carga mayor de 100 kgf
  • HR30N (Escala 30 N Rockwell superficial): Penetrador de cono de diamante, carga mayor de 30 kgf

APLICACIÓN DEL ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

Preparación de la superficie


Antes de la aplicación del ensayo de dureza Rockwell, debe preparar la superficie del material a evaluar. El estado en que deberá encontrarse la superficie para el ensayo de dureza Rockwell dependerá de la carga aplicada.

El ensayo de dureza Rockwell se utiliza en ensayos de macrodureza, que por lo general se definen como ensayos que utilizan cargas de penetración inferiores o iguales a 1 kgf. Por lo general, la superficie esmerilada es suficiente para realizar ensayos de macrodureza, y a veces ni siquiera se requiere dicha preparación.

Cargas

Tabla de cargas Rockwell

  • Tiempo de indentación: 2-6 segundos
  • Grosor de muestra según norma ASTM: Como mínimo 10 veces la profundidad de la penetración para ambos penetradores
  • Grosor de la muestra según norma ISO: Penetrador de diamante: Como mínimo 10 veces la profundidad de la penetración. Penetrador de carburo de tungsteno: Como mínimo 15 veces la profundidad de la penetración

ENSAYO JOMINY

El ensayo Jominy (ensayo de extremo templado) es un procedimiento de ensayo estandarizado que se utiliza para determinar la templabilidad del acero, y que se puede realizar utilizando cualquier microdurómetro Vickers.

  • Este procedimiento está descrito en las siguientes normativas: ASTM A255 / ISO 642 / DIN 50191 / BS 4437
El ensayo Jominy implica calentar una probeta cilíndrica de acero a una temperatura de austenización (~980 °C – 1010 °C) y templarla (enfriarla) empezando por un extremo mediante un chorro de agua controlado y estandarizado. Una vez se ha enfriado, se mide la dureza a intervalos a partir del extremo templado. El método de ensayo utilizado es HRC o HV30.

La variación de la dureza a lo largo de la superficie sobre la que se ha realizado el ensayo es el resultado de la variación microestructural que se produce cuando el índice de enfriamiento disminuye con la distancia desde el extremo templado. Cuanto más duro sea el material a una distancia dada en relación al extremo, mayor será la templabilidad del acero.

Tanto los ensayos de dureza Vickers como Rockwell se utilizan con frecuencia en el ensayo Jominy. Cuando seleccione el que va a utilizar, preste atención a los estándares relevantes, así como al criterio habitual al elegir entre diferentes tipos de ensayo de dureza.

Obtenga más información sobre el método de ensayo Rockwell

Resumen general de aplicaciones típicas para escalas Rockwell

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