GUIA+RAPIDA+PARA+DUROMETROS.pdf
3
■ Métodos de Medición de Dureza y Guía para la Selección de Durómetros Método de ensayo Microdureza (Micro-Vickers) Característica de material micro superficie Vickers Rockwell Rockwell Superficial Brinell Shore Para esponja, hule y plástico Tipo portátil de rebote Material Wafer IC ● ● Carburo, cerámicas (herramientas de corte) ▲ ● ● Acero (material tratado térmicamente, materia prima) ● ▲ ● ● ● ● ● Metal no ferroso ● ▲ ● ● ● ● Plástico ▲ ● ● Piedra de esmeril ● Fundición ● Esponja, hule ● Forma Hoja de metal delgadas (navajas de afeitar, papel metálico) ● ● ● ● Película delgada, plateado, pintura, capa superficial (nitrurado) ● ● Partes pequeñas, partes aciculares (manecillas, agujas de máquinas de coser) ● ▲ Espécimen grande (estructura) ● ● ● Configuración de material metálico (dureza para cada fase de aleación multicapa) ● ● Placa de plástico ▲ ▲ ● ● Esponja, placa de hule ● Aplicación Resistencia o propiedad física de los materiales ● ● ● ● ● ● ● ● ▲ Proceso de tratamiento térmico ● ● ● ● ▲ ▲ Profundidad de cubierta carburizada ● ● Profundidad de capa descaburizada ● ● ● Profundidad de capa endurecida por flama o alta frecuencia ● ● ● Ensayo de endurecimiento ● ● Durea máxima de un punto soldado ● Dureza de soldadura ● ● Dureza de alta temperatura (características a alta temperatura, trabajo en caliente) ● Resistencia a la fractura (cerámicas) ● ● Key: ● Más apropiado ▲ Razonablemente apropiado ■ Métodos de Medición de Dureza (1) Vickers La dureza Vickers es un método de ensayo que tiene el más amplio rango de aplicación, permitiendo la inspección de dureza con una fuerza de ensayo arbitraria. Este ensayo tiene un gran número de campos de aplicación particularmente para ensayos de dureza conducidos con una fuerza de ensayo menor a 9,807N (1kgf). Como se muestra en la siguiente fórmula, la dureza Vickers es un valor determinado dividiendo la fuerza de ensayo F (N) entre el área de contacto (S) en (mm 2 ) entre un espécimen y un penetrador, que se calcula de la longitud de la diagonal d (mm, promedio de las dos diagonales) de una penetración formada (una pirámide cuadrada de diamante con ángulo θ = 136° entre caras opuestas) dentro del espécimen que usa una fuerza de ensayo F (N). k es una constante (1/g) = 1/9.80665). HV=k F S =0.102 F S =0.102 2Fsin d 2 θ 2 =0.1891 F d 2 F: N d: mm El error en la dureza Vickers calculada se da por la siguiente fórmula. Aquí, Dd1 , Dd2 y “a” representan el error de medición que se debe al microscopio, un error en la lectura de una penetración y la longitud de un borde de línea generado por caras opuestas de una punta de penetrador, respectivamente. La unidad de Dθ es grados. DF F -2 - a 2 d 2 DHV HV Dd 1 d -2 Dd 2 d 3.5x10 -3 Dθ (2) Knoop Como se muestra en la siguiente fórmula, la dureza Knoop es un valor obtenido de dividir la fuerza de ensayo entre el área proyectada A (mm 2 ) de una penetración, que se calcula a partir de la diagonal más larga d (mm) de la indentación formada después de presionar una pirámide cuadrada de diamante (su sección transversal es romboidal con ángulos de las caras opuestas de 172°30’ y 130°) dentro de un espécimen con fuerza de ensayo F aplicada. La dureza Knoop también se puede medir reemplazando el penetrador Vickers de una máquina de ensayo de microdureza con un penetrador Knoop. HK=k F A =0.102 F A =0.102 F cd 2 =1.451 F d 2 F: N d: mm c: Constante Para medir dureza Rockwell o Rockwell superficial, primero se aplica una fuerza inicial de ensayo y entonces una fuerza de ensayo a un espécimen y se regresa a la fuerza de ensayo inicial usando un penetrador de diamante ángulo de la punta del cono: 120° radio de la punta: 0.2 mm) o un penetrador de esfera (de carburo). Esta dureza se obtiene de la fórmula de dureza, expresada por la diferencia en la profundidad de penetración h (mm) entre la primera y segunda fuerza inicial. Rockwell usa una fuerza inicial de ensayo de 98.07N, y Rockwell superficial 29.42N. Un símbolo específico proporcionado en combinación con un tipo de penetrador, fuerza de ensayo y fórmula de dureza se conoce como una escala. Las Normas Industriales Japonesas (JIS) define varias escalas de dureza relacionadas. Durómetros Guía Rápida para Instrumentos de Medición de Exactitud (3) Rockwell y Rockwell Superficial
-
Upload
miguel-agustin -
Category
Documents
-
view
224 -
download
5
Transcript of GUIA+RAPIDA+PARA+DUROMETROS.pdf
-
Mtodos de Medicin de Dureza y Gua para la Seleccin de Durmetros
Mtodo de ensayo Microdureza (Micro-Vickers)
Caracterstica de material micro
superficieVickers Rockwell Rockwell Superficial Brinell Shore
Para esponja, hule y plstico
Tipo porttil de rebote
MaterialWafer IC Carburo, cermicas (herramientas de corte) Acero (material tratado trmicamente, materia prima) Metal no ferroso Plstico Piedra de esmeril Fundicin Esponja, hule FormaHoja de metal delgadas (navajas de afeitar, papel metlico) Pelcula delgada, plateado, pintura, capa superficial (nitrurado) Partes pequeas, partes aciculares (manecillas, agujas de mquinas de coser)
Espcimen grande (estructura) Configuracin de material metlico (dureza para cada fase de aleacin multicapa)
Placa de plstico Esponja, placa de hule AplicacinResistencia o propiedad fsica de los materiales Proceso de tratamiento trmico Profundidad de cubierta carburizada Profundidad de capa descaburizada Profundidad de capa endurecida por flama o alta frecuencia Ensayo de endurecimiento Durea mxima de un punto soldado Dureza de soldadura Dureza de alta temperatura (caractersticas a alta temperatura, trabajo en caliente)
Resistencia a la fractura (cermicas) Key: Ms apropiado Razonablemente apropiado
Mtodos de Medicin de Dureza(1) VickersLa dureza Vickers es un mtodo de ensayo que tiene el ms amplio rango de aplicacin, permitiendo la inspeccin de dureza con una fuerza de ensayo arbitraria. Este ensayo tiene un gran nmero de campos de aplicacin particularmente para ensayos de dureza conducidos con una fuerza de ensayo menor a 9,807N (1kgf). Como se muestra en la siguiente frmula, la dureza Vickers es un valor determinado dividiendo la fuerza de ensayo F (N) entre el rea de contacto (S) en (mm2) entre un espcimen y un penetrador, que se calcula de la longitud de la diagonal d (mm, promedio de las dos diagonales) de una penetracin formada (una pirmide cuadrada de diamante con ngulo = 136 entre caras opuestas) dentro del espcimen que usa una fuerza de ensayo F (N). k es una constante (1/g) = 1/9.80665).
HV=kFS
=0.102FS
=0.102 2Fsin d2
2 =0.1891
Fd2
F: Nd: mm
El error en la dureza Vickers calculada se da por la siguiente frmula. Aqu, Dd1, Dd2 y a representan el error de medicin que se debe al microscopio, un error en la lectura de una penetracin y la longitud de un borde de lnea generado por caras opuestas de una punta de penetrador, respectivamente. La unidad de D es grados.
DFF
-2 -a2
d2DHVHV
Dd1d -2
Dd2d 3.5x10
-3D
(2) KnoopComo se muestra en la siguiente frmula, la dureza Knoop es un valor obtenido de dividir la fuerza de ensayo entre el rea proyectada A (mm2) de una penetracin, que se calcula a partir de la diagonal ms larga d (mm) de la indentacin formada despus de presionar una pirmide cuadrada de diamante (su seccin transversal es romboidal con ngulos de las caras opuestas de 17230 y 130) dentro de un espcimen con fuerza de ensayo F aplicada. La dureza Knoop tambin se puede medir reemplazando el penetrador Vickers de una mquina de ensayo de microdureza con un penetrador Knoop.
HK=kFA
=0.102FA
=0.102F
cd2=1.451
Fd2
F: Nd: mmc: Constante
Para medir dureza Rockwell o Rockwell superficial, primero se aplica una fuerza inicial de ensayo y entonces una fuerza de ensayo a un espcimen y se regresa a la fuerza de ensayo inicial usando un penetrador de diamante ngulo de la punta del cono: 120 radio de la punta: 0.2 mm) o un penetrador de esfera (de carburo). Esta dureza se obtiene de la frmula de dureza, expresada por la diferencia en la profundidad de penetracin h (mm) entre la primera y segunda fuerza inicial. Rockwell usa una fuerza inicial de ensayo de 98.07N, y Rockwell superficial 29.42N. Un smbolo especfico proporcionado en combinacin con un tipo de penetrador, fuerza de ensayo y frmula de dureza se conoce como una escala. Las Normas Industriales Japonesas (JIS) define varias escalas de dureza relacionadas.
DurmetrosGua Rpida para Instrumentos de Medicin de Exactitud
(3) Rockwell y Rockwell Superficial
-
Escala Penetrador Fuerza de ensayo (N) Aplicacin
ADiamante
588.4 Carburo, lmina delgada de aceroAcero con cubierta endurecidaAcero (mayor que 100HRB o menor que 70HRC)
D 980.7C 1471F Bola con un
dimetro de 1.5875mm
588.4 Cojinete metlico, cobre recocidoEstaoAleacin de aluminio duro, cobre berilio, bronce fsforo
B 980.7G 1471H Bola con un
dimetro de 3.175mm
588.4 Cojinete metlico, piedra de esmerilCojinete metlicoCojinete metlico
E 980.7K 1471L Bola con un
dimetro de 6.35mm
588.4Plstico, plomoM 980.7
P 1471R Bola con un
dimetro de 12.7mm
588.4PlsticoS 980.7
V 1471
Relacin entre Dureza Vickers y el Espesor Mnimo de un Espcimen
Relacin entre Dureza Rockwell/Rockwell Superficial y el Espesor Mnimo de un Espcimen
Escalas de Dureza Rockwell Escalas de Dureza Rockwell Superficial
Escala Penetrador Fuerza de ensayo (N) Aplicacin
15NDiamante
147.1Capa delgada endurecida en acerotal como una capa de carburizado o nitrurado30N 294.2
45N 441.315T Bola con un
dimetro de 1.5875mm
147.1Hoja delgada de metal de acero suave, estao, bronce, etc.30T 294.2
45T 441.315W Bola con un
dimetro de 3.175mm
147.1Plstico, zinc, aleacin para cojinete30W 294.2
45W 441.315X Bola con un
dimetro de 6.35mm
147.1Plstico, zinc, aleacin para cojinete30X 294.2
45X 441.315Y Bola con un
dimetro de 12.7mm
147.1Plstico, zinc, aleacin para cojinete30Y 294.2
45Y 441.3
Dureza Rockwell
Dureza Rockwell Superficial
Dureza Rockwell
Espe
sor m
nim
o de
l espcim
en (m
m)
Espe
sor m
nim
o de
l espcim
en (m
m)
Espe
sor m
nim
o de
l espcim
en (m
m)
1.81.71.61.51.41.31.21.11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
20 30 40 50 60 70 80 90 100
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
3.33.1532.852.72.552.42.252.11.951.81.651.51.351.21.050.90.75
HV=0.1891t>1.5dhd/7
t: Espesor del espcimen (mm)d: Longitud diagonal (mm)h: Profundidad de la penetracin (mm)
[Ejemplo]Espesor del espcimen t: 0.15mmDureza del espcimen: 185HV1Fuerza de prueba F: 9.807N (1kgf)Longitud diagonal d: 0.1mm
Fd2
dt
h
Dureza VickersHV
2000
1000
500300200
100
503020
0.001
0.0020.0030.005
0.01
0.020.030.05
0.1
0.20.30.5
1
23
0.001
0.0020.0030.005
0.01
0.020.030.05
0.1
0.20.30.5
1
2
t:mm d:mm
0.001
0.0020.0030.005
0.01
0.020.030.05
0.1
0.20.3
0.5
1
23
5
10
203050
4.903x10-3
Fuerza de pruebaF:N
F:kgf
Espesor mnimo de un espcimen
Longitud diagonal de la penetracin
9.807x10-3
19.61x10-3
29.42x10-3
49.03x10-3
98.07x10-3
0.19610.29420.4903
0.9807
1.9612.9424.903
9.807
19.6129.4249.03
98.07
196.1294.2490.3
-
196194192190188186184182180178176174172170168166164162160158156154152150148146144142140138136134132130128126124122120118116114112110108106104102100989694929088868482807876747270686664626058565452504948474645
93.5-
93.092.592.091.591.090.590.089.088.588.087.587.086.085.585.084.083.583.082.081.580.580.079.078.077.577.076.075.074.573.573.072.071.070.069.068.067.066.065.064.063.062.061.059.558.057.056.054.053.051.049.547.546.044.042.040.037.535.032.530.027.524.521.518.515.512.510.0----------
110.0109.5
-109.0
-108.5
-108.0107.5
-107.0
-106.5
-106.0
-105.5105.0
-104.5104.0103.5103.0
-102.5102.0101.5101.0100.5100.099.599.098.598.097.597.096.596.095.595.094.594.093.092.692.091.290.589.889.088.087.286.385.484.483.582.381.280.078.677.476.074.873.271.670.068.566.865.063.061.058.856.553.550.549.047.045.043.040.0
90.0---
89.5--
89.0---
88.5--
88.0--
87.5--
87.0--
86.5--
86.0-
85.5-
85.0-
84.584.0-
83.5-
83.0-
82.582.081.581.080.5-
80.079.579.078.578.077.577.076.575.575.074.573.573.072.071.570.570.069.068.067.066.065.063.562.561.060.058.557.055.554.553.5---
77.5-
77.076.5-
76.075.5-
75.074.5-
74.073.5-
73.072.572.0-
71.571.070.570.0-
69.569.068.568.067.567.066.566.065.565.064.563.563.062.562.061.060.560.059.558.558.057.056.055.054.553.552.551.550.549.048.047.045.544.043.041.039.538.036.034.032.030.028.025.523.025.018.015.012.0-------
66.065.565.064.564.063.563.062.562.061.561.060.560.059.559.058.558.057.556.556.055.554.554.053.553.052.551.551.050.049.048.047.546.545.545.044.043.042.041.040.039.038.037.035.534.533.032.030.529.528.026.524.523.021.019.017.014.512.510.07.54.51.0-----------------
VickersHV
RockwellHRB HRF
Rockwell Superficial15T 30T 45T
980.7 N (100 Kgf)Bola 1/16
588.4 N (60 Kgf)Bola 1/16
147.1 N (15 Kgf)Bola 1/16
294.2 N (30 Kgf)Bola 1/16
441.3 N (45 Kgf)Bola 1/16
VickersHV HRA
RockwellHRB HRC HRD
Rockwell Superficial15N 30N 45N
BrinellHB
ShoreHS
588.4 N (60 Kgf)Diamante
980.7 N (100 Kgf)Bola 1/16
1471 N (150 Kgf)Diamante
980.7 N (100 Kgf)Diamante
147.1 N (15 Kgf)Diamante
294.2 N (30 Kgf)Diamante
441.3 N (45 Kgf)Diamante
29.42 KN (3000 Kgf)Bola 10 mm
JISBola 1/16 pulg
85.685.385.084.784.484.183.883.483.082.682.281.881.381.180.880.680.380.079.879.579.278.978.678.478.077.877.477.076.776.476.175.775.374.974.574.173.673.372.872.371.871.470.870.369.869.268.768.167.667.066.465.865.264.864.564.263.863.563.162.762.462.061.661.260.7--------------
--------------------------------------------
110.0-
109.0-
108.0-
107.0-
105.5-
104.5-
103.5-
102.0-
101.0-
99.5-
98.196.795.093.491.589.587.185.081.778.775.071.266.762.356.2
68.067.567.066.465.965.364.764.063.362.561.861.060.159.759.258.858.357.857.356.856.355.755.254.754.153.653.052.351.751.150.549.849.148.447.746.946.145.344.543.642.741.840.839.838.837.736.635.534.433.332.231.029.829.228.527.827.126.425.624.824.023.122.221.320.318.015.713.411.08.56.03.00.0------
76.976.576.175.775.374.874.373.873.372.672.171.570.870.570.169.869.469.068.768.367.967.567.066.766.265.865.464.864.463.963.562.962.261.661.360.760.159.458.858.257.556.856.055.254.453.652.851.951.150.249.448.447.547.146.546.045.344.944.343.743.142.241.741.140.3--------------
93.293.092.992.792.592.392.191.891.591.291.090.790.390.189.889.789.589.289.088.888.588.288.087.887.587.286.986.686.386.085.785.485.084.784.383.983.683.282.882.381.881.481.080.379.879.278.678.077.476.876.275.674.974.674.273.873.473.072.672.171.670.670.670.169.6--------------
84.484.083.683.182.782.281.781.180.479.779.178.477.677.276.876.475.975.575.174.674.273.673.272.772.171.771.270.570.069.569.068.367.767.166.465.764.964.363.562.761.961.160.259.358.457.456.455.454.453.652.351.350.249.749.048.447.847.246.445.745.044.243.442.541.7--------------
75.474.374.273.673.172.271.871.070.269.468.667.766.766.265.765.364.764.163.563.062.461.761.260.559.959.358.657.857.056.255.654.753.953.152.251.350.449.448.447.446.445.344.142.941.740.439.137.836.535.233.932.531.130.429.528.727.927.126.225.224.323.222.221.119.9--------------
------
73372271069768467065664863963062161260259258357456555554653652551750849848847947046145144243442541540539738837936936035034133132231330329428428027527026526125625224724323823322821920920019018117116215214313312411410595
98.096.895.694.393.191.790.489.087.686.284.883.381.881.080.279.478.677.877.076.275.474.573.772.872.071.170.269.368.467.566.665.664.763.762.861.860.859.858.857.856.755.754.653.652.551.450.349.248.146.945.744.643.442.842.241.641.040.439.739.138.537.937.236.636.034.733.432.030.729.428.026.625.223.822.320.819.417.916.3
940920900880860840820800780760740720700690680670660650640630620610600590580570560550540530520510500490480470460450440430420410400390380370360350340330320310300295290285280275270265260255250245240230220210200190180170160150140130120110100
Tabla de Conversin de Dureza
GUIA RAPIDA PARA DUROMETROS.pdf
