Hay cuatro métodos principales de ensayo estándar para expresar la relación entre la dureza y el tamaño de la indentación, los cuales son Brinell, Vickers, Knoop y Rockwell. Por razones prácticas y de calibración, cada uno de estos métodos se divide en una gama de escalas, definidas por la combinación de la carga aplicada y la geometría del indentador. Seleccione uno de los métodos de ensayo mencionados a continuación para obtener más detalles.
El probador de dureza Vickers utiliza un método ampliamente confiable para medir la dureza en una amplia gama de materiales. Desarrollado en 1924 por Smith y Sandland en Vickers Ltd, el método micro Vickers de prueba de dureza se introdujo como una alternativa más versátil a las pruebas de Brinell.
Una de las principales ventajas del método Vickers es su consistencia: los cálculos son independientes del tamaño del indentador, y un único indentador de diamante puede ser utilizado tanto para materiales duros como suaves. Esto hace que el uso de máquinas o métodos de prueba de dureza Vickers sea adecuado para una gran variedad de aplicaciones.
Como otras pruebas de dureza, el método Vickers mide la resistencia de un material a la deformación plástica. Utiliza un indentador en forma de diamante, que tiene la forma de una pirámide de base cuadrada, el cual se presiona sobre la superficie del material de prueba bajo una carga controlada.
Tras el proceso, quedará una indentación que se mide diagonalmente. El resultado se denomina Número de Pirámide Vickers (HV), también conocido como Dureza de Pirámide de Diamante (DPH). Debido a su precisión, esta prueba es adecuada tanto para evaluar dureza micro como macro.
Para garantizar resultados confiables y precisos, la prueba micro Vickers sigue estos principios esenciales:
El indentador debe producir impresiones geométricamente similares, sin importar su tamaño.
Los puntos de indentación deben estar bien definidos y ser fáciles de medir.
El indentador debe tener alta resistencia a la deformación, por eso se utiliza un diamante.
Los valores de dureza Vickers se informan utilizando un formato estandarizado como xxxHVyy, por ejemplo, 440HV30, o xxxHVyy/zz, donde:
440 es el valor de dureza
HV significa la escala Vickers
30 indica la carga en kilogramos-fuerza (kgf)
Si el tiempo de permanencia difiere del estándar (de 10 a 15 segundos), también se incluye:
440HV30/20 indica un tiempo de carga de 20 segundos.
Los probadores de dureza Vickers se utilizan en diversas industrias para:
Evaluación de materiales
Control de calidad en la fabricación
Investigación y desarrollo en metalurgia e ingeniería
El método es preferido por su capacidad para proporcionar correlaciones de resistencia a la tracción, y aportar información sobre la resistencia al desgaste y la ductilidad. Aunque los resultados de Vickers generalmente son independientes de la fuerza de prueba aplicada (entre 500 gf y 50 kgf), se debe tener cuidado de espaciar las indentaciones al menos tres diámetros de distancia para evitar interferencias debido a trabajo endurecido.
INNOVATEST ofrece varios probadores de dureza Vickers basados en células de carga de circuito cerrado. Nuestros instrumentos son desarrollados, diseñados y probados en nuestras instalaciones de I+D, y ofrecen a nuestros clientes la opción entre pruebas manuales básicas o pruebas Vickers totalmente automáticas.
Todos los instrumentos están equipados con el avanzado software IMPRESSIONS, fácil de usar, que permite una utilización sencilla mientras se adapta a aplicaciones y flujos de trabajo complejos. Además, todos los componentes electrónicos internos críticos son fabricados por INNOVATEST, lo que permite un alto nivel de control de calidad en la fabricación y garantiza un instrumento de prueba de dureza confiable durante muchos años, respaldado por nuestras opciones de garantía extendida.
Elegir el medidor de dureza adecuado depende del tipo de material, los requisitos de carga y el entorno de prueba.
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Los medidores de dureza Rockwell de INNOVATEST están diseñados tanto para métodos de prueba Rockwell estándar como superficiales. Estos medidores siguen los procedimientos establecidos en ISO 6508, ASTM E18, JIS Z2245, los estándares más utilizados para medir la dureza de materiales a nivel global.
Los métodos de prueba Rockwell manuales, semi-automáticos y totalmente automáticos se aplican a una amplia gama de metales y plásticos. El método funciona midiendo la profundidad de una indentación permanente creada por un indentador definido bajo una carga (pre) específica.
Dependiendo del material y la aplicación, se pueden usar diferentes escalas Rockwell, como Rockwell HRC para aceros más duros, HRB para metales más blandos como el latón, y escalas superficiales para materiales delgados o recubrimientos.
Con una preparación mínima de la muestra, la prueba Rockwell sigue siendo uno de los métodos de prueba de dureza más rápidos y fáciles de usar en diversas industrias. Las principales ventajas de usar un medidor de dureza con el método Rockwell son:
Pruebas rápidas y tiempos de ciclo cortos
Visualización inmediata de los valores de dureza después de la indentación
Primero, se aplica una carga menor (pre-carga) para establecer un punto cero o de referencia. Luego, se agrega una carga mayor para alcanzar la fuerza total de prueba y se mantiene durante un tiempo determinado para tener en cuenta la recuperación elástica del material. Una vez que se retira la carga mayor, la carga menor permanece en su lugar, y la diferencia de profundidad respecto al punto de referencia original se utiliza para calcular el valor de dureza Rockwell.
INNOVATEST ofrece diversos medidores de dureza Rockwell dedicados que son máquinas de bucle cerrado basadas en célula de carga. Nuestros instrumentos son desarrollados, diseñados y probados en condiciones de resistencia en nuestras instalaciones de I+D, y ofrecen a nuestros clientes la opción entre pruebas manuales básicas o pruebas Rockwell totalmente automáticas.
Serie GEMINI
Serie HAWK
Serie FENIX
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El medidor de dureza Brinell utiliza el método más antiguo de prueba de dureza aún en uso generalizado. Desarrollada en 1900 por el ingeniero sueco Dr. Johan August Brinell, esta técnica (estandarizada como ISO 6506, ASTM E10, JIS Z 2243) es especialmente adecuada para medir la dureza de fundiciones y forjas con estructuras de grano demasiado ásperas para las pruebas Rockwell o Vickers.
Las condiciones de prueba de Brinell tienen aproximadamente 25 combinaciones diferentes de carga/bola. Esto permite probar casi todos los metales usando la prueba de dureza Brinell (HBW), simplemente variando el tamaño de la bola y la fuerza de prueba según las dimensiones y el diseño de la muestra. El concepto es el mismo, ya sea que se utilice un medidor de dureza Brinell digital o un medidor de dureza Brinell portátil. En algunos casos, siempre que la relación entre el tamaño de la bola y la fuerza de prueba se mantenga constante, los resultados se consideran precisos al cambiar entre las condiciones de prueba de Brinell.
La escala HBW de Brinell (donde «H» significa dureza, «B» significa Brinell, y «W» significa bola de carburo de tungsteno) es la variante más utilizada, especialmente para metales ferrosos y no ferrosos.
Los resultados del medidor de dureza Brinell se utilizan ampliamente en la industria como base para la aceptación de envíos comerciales y el control de calidad. Los valores de dureza obtenidos de la prueba Brinell también pueden proporcionar información sobre otras propiedades del material, como:
Ductilidad
Resistencia a la tracción
Resistencia al desgaste
Nuestros medidores de dureza Brinell pueden resistir los entornos más duros. Si es necesario, pueden usarse con un sistema de filtración de aire para proteger el interior contra el polvo. Los medidores están disponibles en varios formatos, incluyendo el medidor de dureza Brinell portátil para aplicaciones en sitio, así como modelos de banco y de pie para pruebas de alta precisión en entornos de laboratorio o industriales.
INNOVATEST ofrece diversos medidores de dureza Brinell dedicados que son máquinas de bucle cerrado basadas en célula de carga. Nuestros instrumentos son desarrollados, diseñados y probados en condiciones de resistencia en nuestras instalaciones de I+D, y ofrecen a nuestros clientes la opción entre pruebas manuales básicas o pruebas Brinell totalmente automáticas.
Serie NEXUS
Serie NEMESIS
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La prueba de Brinell se puede explicar de manera sencilla como una prueba de dureza por indentación que consta de dos pasos básicos.
Paso 1: Indentación
Usando un indentador conocido y una fuerza conocida, aplica la fuerza a través del indentador perpendicularmente al material que se está probando.
Mantén la fuerza aplicada durante un tiempo específico (período de permanencia o «dwell»).
Paso 2: Medición
Mide el diámetro de la indentación resultante en al menos dos direcciones perpendiculares entre sí.
El valor de dureza Brinell se calcula a partir del promedio de las mediciones del diámetro utilizando una fórmula matemática diseñada para este propósito, o a partir de una tabla basada en la fórmula.
El medidor de dureza Knoop está diseñado para pruebas de microdureza, que se refiere a la evaluación de materiales muy delgados, recubrimientos o muestras quebradizas donde solo se acepta una indentación mínima. Este método de prueba de dureza utiliza una baja fuerza de prueba y un indentador de diamante con forma única para ofrecer mediciones de dureza precisas a escala microscópica. El proceso de prueba está documentado en las normas ISO 4545, ASTM E92 y JIS B7725.
Los medidores de dureza Knoop de INNOVATEST, fabricados en los Países Bajos, están diseñados para ofrecer precisión y fiabilidad. Ofrecemos una de las selecciones más grandes de medidores de microdureza, respaldados por un servicio y soporte experto.
Aunque tanto las pruebas de Knoop como las de Vickers se encuentran dentro de la categoría de microdureza, difieren en la geometría de la indentación y la sensibilidad de medición:
Las indentaciones de Knoop son alargadas y asimétricas, lo que permite una mapeo de dureza más preciso en distancias muy pequeñas.
Las indentaciones de Vickers son cuadradas y simétricas, ofreciendo lecturas más estables a fuerzas ligeramente más altas.
Los medidores de dureza Knoop son generalmente preferidos cuando se trabaja con recubrimientos delgados o materiales delicados. Son especialmente adecuados para fuerzas de prueba por debajo de 200 gf, donde las variaciones en la medición son más probables.
¿Qué es la prueba de dureza Knoop y cómo funciona?
La preparación adecuada de las muestras es crucial para las pruebas Knoop. Las imperfecciones en la superficie, como corrosión, rayaduras o deformaciones, pueden afectar significativamente los resultados, especialmente a fuerzas de prueba bajas. Eliminar todo daño en la superficie asegura mediciones precisas y repetibles.
Cómo interpretar los resultados de dureza Knoop
Medidores de Dureza Knoop INNOVATEST
INNOVATEST ofrece diversos medidores de dureza Knoop dedicados que son máquinas de bucle cerrado basadas en célula de carga. Nuestros instrumentos son desarrollados, diseñados y probados en condiciones de resistencia en nuestras instalaciones de I+D, y ofrecen a nuestros clientes la opción entre pruebas manuales básicas o pruebas Knoop totalmente automáticas.
Serie FALCON
Serie NEMESIS
Serie NEXUS
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