TEORIA DEL ENSAYO

 

LA DUREZA ES UNA PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LOS MATERIALES Y ESTA RELACIONADA CON LA RESISTENCIA MECÁNICA. LA DUREZA PUEDE DEFINIRSE COMO LA RESISTENCIA DE UN MATERIAL A LA PENETRACIÓN O FORMACIÓN DE HUELLAS LOCALIZADAS EN UNA SUPERFICIE. CUANTO MAS PEQUEÑA SEA LA HUELLA OBTENIDA EN CONDICIONES NORMALIZADAS, MAS DURO SERÁ EL MATERIAL ENSAYADO. EL PENETRADOR EN UN ENSAYO DE DUREZA ES GENERALMENTE UNA ESFERA, PIRÁMIDE O CONO HECHO DE UN MATERIAL MUCHO MAS DURO DEL QUE SE ENSAYA, COMO POR EJEMPLO ACERO ENDURECIDO, DIAMANTE O CARBURO DE TUNGSTENO SINTERIZADO.

EN LA MAYORÍA DE LAS PRUEBAS PATRÓN, LA CARGA SE APLICA AL OPRIMIR LENTAMENTE EL PENETRADOR, PERPENDICULARMENTE A LA SUPERFICIE ENSAYADA, POR UN PERIODO DETERMINADO. DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE PUEDE CALCULAR UN VALOR EMPÍRICO DE DUREZA, CONOCIENDO LA CARGA APLICADA Y EL ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL O LA PROFUNDIDAD DE LA IMPRESIÓN. EL ENSAYO DE DUREZA NUNCA SE DEBE REALIZAR CERCA DEL BORDE DE LA MUESTRA O CERCA DE OTRA PENETRACIÓN YA EXISTENTE. EN ESTE ULTIMO CASO, LA DISTANCIA MÍNIMA PARA EFECTUAR UNA PENETRACIÓN ES DE TRES VECES EL DIÁMETRO DE LA PENETRACIÓN ANTERIOR. OTRA CONDICIÓN, ES QUE EL ESPESOR DE LA PROBETA A ENSAYAR, SEA DE POR LO MENOS 10 ½ VECES EL
DIAMETRO DE LA IMPRESIÓN, CON EL FIN DE EVITAR EL EFECTO YUNQUE.(BRINELL)

LAS PENETRACIONES MICROSCÓPICAS DE DUREZA SE HACEN EMPLEANDO CARGAS MUY PEQUEÑAS Y SE USAN PARA ESTUDIAS VARIACIONES LOCALIZADAS DE DUREZA EN MATERIALES MONOFASICOS Y MULTIFASICOS (ALEACIONES), ASÍ COMO PARA MEDIR LA DUREZA DE GRANOS METÁLICOS.

LA MAYORÍA DE LAS PRUEBAS DE DUREZA PRODUCEN DEFORMACIÓN PLÁSTICA EN EL MATERIAL Y TODAS LAS VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA DEFORMACIÓN PLÁSTICA LA AFECTAN; POR EJEMPLO, YA QUE EL ESFUERZO DE CEDENCIA SE VE  AFECTADO CONSIDERABLEMENTE POR LA CANTIDAD DE TRABAJO EN FRÍO Y EL TRATAMIENTO TÉRMICO AL QUE SE HALLA SOMETIDO EL MATERIAL, LA DUREZA SE VERA AFECTADA POR LOS MISMOS FACTORES. EN AQUELLOS MATERIALES QUE MUESTRAN CARACTERÍSTICAS SIMILARES DE ENDURECIMIENTO POR TRABAJO, EXISTE UNA VALIDA CORRELACIÓN ENTRE LA DUREZA Y LA RESISTENCIA MÁXIMA A LA TENSIÓN. LA PRUEBA DE DUREZA PUEDE HACERSE MUY FÁCILMENTE Y LA INFORMACIÓN OBTENIDA SE EVALÚA INMEDIATAMENTE. POR ESTAS RAZONES Y POR SU CARÁCTER NO DESTRUCTIVO, SE EMPLEA FRECUENTEMENTE PARA CONTROL DE CALIDAD EN PRODUCCIÓN.

ADEMÁS DE LA RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN, OTROS MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA DUREZA PUEDEN BASARSE EN EL RASPADO DE LA SUPERFICIE O EN LA MEDICIÓN DEL REBOTE ELÁSTICO DE UNA PELOTA DURA.