Factores de corrección del ensayo de dureza para barra redonda
Una lectura de dureza tomada sobre una barra redonda no es el mismo valor que una lectura tomada sobre material plano del mismo material. Esta página contiene los factores de corrección publicados para piezas cilíndricas en las escalas Rockwell, con los límites de diámetro que determinan cuándo se necesita una corrección.
Por qué una superficie curva da una lectura baja
Cuando se fuerza un penetrador contra una superficie convexa hay menos soporte lateral para la fuerza de penetración, por lo que el penetrador se hunde más de lo que lo haría en una superficie plana de la misma dureza y la lectura resulta baja. En una superficie cóncava el soporte adicional produce el efecto opuesto, y la lectura resulta alta.
Los valores de corrección se suman a la lectura observada en una superficie convexa y se restan de ella en una superficie cóncava. Los valores publicados son promedios al medio número Rockwell más cercano, tomados de mediciones de varios laboratorios y del análisis del mismo problema.
Por encima de 25 mm (1 in.) de diámetro la diferencia es despreciable en las escalas Rockwell. Por debajo de ese diámetro, y en particular en material más blando donde la huella es mayor, la curvatura debe corregirse antes de comparar el valor con una superficie plana o con otro diámetro.
Las escalas Rockwell regulares pueden usarse en cilindros hasta 6,35 mm (0,25 in.) de diámetro, por lo que la columna de 3,175 mm está en blanco para las escalas C, D y A. Los valores de corrección superficiales llegan hasta 3,175 mm (0,125 in.), y por debajo de ese diámetro la pieza corresponde a un método de microindentación.
Un resultado tomado sobre una superficie curva no debe informarse sin el radio de curvatura. La exactitud en piezas cilíndricas también depende de la alineación del tornillo elevador, del yunque en V y del penetrador, y del acabado superficial y la rectitud de la barra. Para el ensayo Brinell el radio de curvatura debe ser mayor que 2,5 veces el diámetro de la bola del penetrador.
Factores de corrección para piezas cilíndricas, Rockwell estándar
Sume el valor en la superficie exterior de un cilindro y réstelo en una superficie interior. Las columnas son el diámetro de la pieza.
Penetrador de diamante, escalas Rockwell C, D y A
| Lectura observada | 3.175 0.125 in. | 6.350 0.250 in. | 9.525 0.375 in. | 12.700 0.500 in. | 15.875 0.625 in. | 19.050 0.750 in. | 22.225 0.875 in. | 25.400 1.000 in. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 80 | … | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | … | … | … |
| 70 | … | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | … |
| 60 | … | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 50 | … | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 |
| 40 | … | 3.5 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 30 | … | 5.0 | 3.5 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.0 |
| 20 | … | 6.0 | 4.5 | 3.5 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.5 |
Penetrador de bola de 1,588 mm (1/16 in.), escalas Rockwell B, F y G
| Lectura observada | 3.175 0.125 in. | 6.350 0.250 in. | 9.525 0.375 in. | 12.700 0.500 in. | 15.875 0.625 in. | 19.050 0.750 in. | 22.225 0.875 in. | 25.400 1.000 in. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | … | 3.5 | 2.5 | 1.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 |
| 90 | … | 4.0 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.0 |
| 80 | … | 5.0 | 3.5 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 70 | … | 6.0 | 4.0 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 2.0 | 1.5 |
| 60 | … | 7.0 | 5.0 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 2.0 |
| 50 | … | 8.0 | 5.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 |
| 40 | … | 9.0 | 6.0 | 4.5 | 4.0 | 3.0 | 2.5 | 2.5 |
| 30 | … | 10.0 | 6.5 | 5.0 | 4.5 | 3.5 | 3.0 | 2.5 |
| 20 | … | 11.0 | 7.5 | 5.5 | 4.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 |
| 10 | … | 12.0 | 8.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 | 3.5 | 3.0 |
| 0 | … | 12.5 | 8.5 | 6.5 | 5.5 | 4.5 | 3.5 | 3.0 |
Fuente: ASM Handbook, Vol. 8, factores de corrección para piezas cilíndricas ensayadas con durómetros Rockwell estándar.
Factores de corrección para piezas cilíndricas, Rockwell superficial
Las escalas superficiales se usan en secciones delgadas y profundidades de capa superficiales, donde las escalas regulares son demasiado severas para la pieza.
Penetrador de diamante, escalas Rockwell 15N, 30N y 45N
| Lectura observada | 3.175 0.125 in. | 6.350 0.250 in. | 9.525 0.375 in. | 12.700 0.500 in. | 15.875 0.625 in. | 19.050 0.750 in. | 22.225 0.875 in. | 25.400 1.000 in. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 | 0.5 | 0.5 | … | … | … | … | … | … |
| 85 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | … | … | … | … |
| 80 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | … | … | … |
| 75 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | … |
| 70 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | 0.5 |
| 65 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | 0.5 |
| 60 | 3.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | … | 0.5 |
| 55 | 3.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | … | 0.5 |
| 50 | 3.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | … | 0.5 |
| 45 | 4.0 | 2.5 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | … | 1.0 |
| 40 | 4.5 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | … | 1.0 |
Penetrador de bola de 1,588 mm (1/16 in.), escalas Rockwell 15T, 30T y 45T
| Lectura observada | 3.175 0.125 in. | 6.350 0.250 in. | 9.525 0.375 in. | 12.700 0.500 in. | 15.875 0.625 in. | 19.050 0.750 in. | 22.225 0.875 in. | 25.400 1.000 in. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | … | 0.5 |
| 80 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | … | 0.5 |
| 70 | 5.0 | 3.5 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | … | 1.0 |
| 60 | 6.5 | 4.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | … | 1.5 |
| 50 | 8.5 | 5.5 | 4.0 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | … | 1.5 |
| 40 | 10.0 | 6.5 | 4.5 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | … | 2.0 |
| 30 | 11.5 | 7.5 | 5.0 | 4.0 | 3.5 | 2.5 | … | 2.0 |
| 20 | 13.0 | 9.0 | 6.0 | 4.5 | 3.5 | 3.0 | … | 2.0 |
Fuente: ASM Handbook, Vol. 8, factores de corrección para piezas cilíndricas ensayadas con durómetros Rockwell superficiales. La columna de 22,225 mm está en blanco para las escalas 15T, 30T y 45T en la tabla de origen.
Qué valor tiene la corrección en la práctica
En una barra de 6,35 mm, una lectura de 60 HRC conlleva una corrección de 1,5 puntos y una lectura de 30 HRC conlleva 5,0 puntos. A la dureza a la que se usa el acero para herramientas, la corrección es pequeña, pero es mayor que la repetibilidad del ensayo, por lo que decide si una barra queda dentro de una banda de aceptación estrecha.
Un certificado que indica 58,5 HRC en una barra redonda sin indicar el diámetro no puede compararse con el resultado de una probeta plana. Indique el diámetro, la escala y la carga, y señale si se ha aplicado la corrección.
La misma tabla cubre el tubo, donde el diámetro interior es una superficie cóncava, y el alambre, donde la lectura cae por debajo del rango de las escalas regulares. Por debajo de 6,35 mm de diámetro las escalas regulares quedan descartadas, y las escalas N superficiales llevan la corrección hasta 3,175 mm.
Antes de cotizar un valor de dureza
Una lectura de dureza pertenece a una escala, una carga y una geometría de pieza. Comparar un valor tomado sobre una superficie curva con una probeta plana, o un valor superficial con un valor de escala C, produce una discrepancia que no tiene nada que ver con el material.
Los factores de esta página son datos de referencia publicados y son aproximados por construcción. Confirme los criterios de aceptación con la norma que rige su propio producto, e indique la escala, la carga, la ubicación y el diámetro de la pieza en el certificado.
Páginas de referencia relacionadas en este sitio: Espesor mínimo para el ensayo de dureza, Métodos de ensayo de dureza, Calculadora de conversión de dureza del acero para herramientas, Verificación de la calidad del acero para herramientas, Suministro de acero para herramientas.
Fuente: ASM Handbook, Volumen 8, Mechanical Testing and Evaluation (ASM International), artículo Selection and Industrial Applications of Hardness Tests de Andrew Fee, Consultor, y artículo Macroindentation Hardness Testing de Edward L. Tobolski, Wilson Instruments Division, Instron Corporation y Andrew Fee, Consultor. Los valores se reproducen solo como referencia. Aobo Steel suministra acero para herramientas en condición recocida.