Qué es Dureza de los Materiales

¿Qué significa la dureza de los materiales?

La dureza de un material se define como su capacidad para resistir la deformación permanente localizada, normalmente por indentación. La dureza también se puede usar para describir la resistencia de un material a la deformación debido a otras acciones, como:

  • Corte
  • Abrasión
  • Penetración
  • rascarse

El tipo de deformación que se considera al medir la dureza es la deformación plástica. En otras palabras, el objeto o material no volverá a su forma original después de ser deformado, a diferencia de la deformación elástica.

La dureza se utiliza en numerosas aplicaciones de diseño de ingeniería. Esta propiedad es esencial ya que se correlaciona directamente con el rendimiento y la idoneidad del material. Por ejemplo, la resistencia al desgaste de un componente generalmente aumenta al aumentar la dureza. Esto es especialmente importante para los equipos mecánicos con piezas móviles, como los huecos de los ascensores.

La dureza no es una propiedad fundamental del material, por lo que debe verse en contexto con otras propiedades como la resistencia, la elasticidad y la ductilidad para comprender cómo se relacionan estas propiedades entre sí. Por ejemplo, si bien un material puede ser duro, también puede ser quebradizo. Este atributo puede limitar el uso del material en aplicaciones específicas.

La dureza del material se mide mediante una prueba de dureza. El valor de la dureza depende de varios factores, tales como:

  • La carga en el penetrador
  • La naturaleza de la carga (impacto, carga continua)
  • Duración de la carga
  • Geometría del penetrador

industriapedia explica la dureza de los materiales

Los materiales exhibirán diferentes medidas de dureza bajo diferentes tipos de carga. Por ejemplo, un material que funciona bien bajo una carga de alto impacto de corta duración puede no funcionar tan bien cuando se somete a una carga continua de larga duración.

Por lo tanto, las pruebas de dureza deben llevarse a cabo bajo diversas condiciones de carga para garantizar que se puedan tomar decisiones de ingeniería y diseño bien informadas.

tipos de dureza

Los tres tipos principales de dureza son la dureza al rayado, al rebote y a la indentación. Cada uno de estos parámetros se mide utilizando diferentes pruebas que utilizan diferentes conjuntos de herramientas. A continuación, discutiremos estos tipos de dureza en detalle.

Dureza de la sangría

La dureza de indentación es la resistencia de un material a la deformación permanente debido a una carga continua localizada. Durante las pruebas de dureza de indentación, el sujeto de prueba se somete a una carga puntual continua hasta que se forma una impresión.

Las pruebas de dureza de indentación son una de las pruebas de dureza más comunes realizadas en varias industrias, ya que los materiales a menudo están sujetos a cargas continuas en aplicaciones del mundo real. Este tipo de dureza generalmente se mide en una escala conocida como Escala Rockwell.

Figura 1. Equipo de prueba de dureza Rockwell.

Figura 1. Equipo de prueba de dureza Rockwell. (Fuente: Sorapol Ujjin / Dreamstime.com)

Dureza al rayado

La dureza al rayado, como su nombre lo indica, es la capacidad de un material para resistir los arañazos y la abrasión en su superficie. Estos arañazos suelen ser deformaciones estrechas causadas por la eliminación de material debido al contacto con un material afilado y más duro.

Las pruebas de dureza al rayado generalmente se realizan en materiales frágiles, como cerámica y minerales, porque no sufren deformación plástica. Este tipo de dureza se cuantifica en una escala conocida como Escala de Mohs, que se basa en la dureza relativa al rayado de varios materiales. En esta escala, al talco se le asigna un valor de 1, mientras que al diamante se le asigna un valor de 10.

escala de dureza de Mohs

Figura 2. Escala de dureza de Mohs. (Fuente: https://www.nps.gov/articles/mohs-hardness-scale.htm)

Rebote o Dureza Dinámica

La dureza de rebote se refiere a la dureza elástica de un material, a diferencia de su dureza plástica (indentación). Durante las pruebas de dureza de rebote, el material absorbe la energía del impacto de un martillo con punta de diamante y la devuelve, lo que hace que el martillo rebote después de golpear la superficie.

La prueba de dureza de rebote de Leeb (LRHT) es uno de los métodos más populares utilizados para medir la dureza de rebote de los metales.

Si quieres conocer otros artículos parecidos a Qué es Dureza de los Materiales puedes visitar la categoría General.

Novedades

Subir

Esta página web utiliza cookies de terceros Más información