Vickers - Ensayo de dureza

El ensayo de dureza Vickers es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo los ensayos de microdureza. En esta página, encontrará una descripción del ensayo de dureza Vickers, información práctica sobre su aplicación y una lista de nuestras máquinas de ensayo de microdureza para Vickers.

El ensayo de dureza Vickers a simple vista:

Ideal para ensayos de microdureza
Se puede utilizar para la medición de profundidad de dureza, para ensayos Jominy y ensayos de soldadura
Normativas: ASTM E384, ISO 6507 y JIS Z 2244

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DEFINICIÓN DEL ENSAYO DE DUREZA VICKERS

El ensayo de dureza Vickers es un método versátil, utilizado para macro y micro ensayos de dureza. Abarca un amplio rango de carga, y es idóneo para múltiples aplicaciones y materiales.

El ensayo de dureza Vickers a menudo se considera más sencillo de utilizar que otros ensayos de dureza. El proceso se puede realizar en un ensayo de microdureza o dureza universal; los cálculos requeridos son independientes del tamaño del penetrador, y el mismo penetrador (de diamante piramidal) se puede utilizar en todos los materiales, sin importar su dureza.

Cálculo de dureza Vickers

La dureza Vickers (HV) se calcula midiendo ópticamente las longitudes diagonales de la impresión dejada por el penetrador. Las mediciones se convierten en HV mediante una tabla o fórmula.

Rango de carga: Desde 10 gf hasta 100 kgf

Cómo medir la dureza Vickers en 7 pasos

1. utilice una máquina de ensayo de dureza Duramin-40. Coloque la muestra en la mesa.
2. Haga clic y arrastre el ratón para mover la muestra a su posición.
3. Desplácese para enfocar correctamente.
4. Seleccione el método de ensayo y la carga.
5. Elija un objetivo y un nombre para el trabajo.
6. Utilice la cámara de visión general para colocar el penetrador.
7. Inicie el ensayo.

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Preparación de la superficie

Antes de colocar el material de la muestra en la máquina de ensayo de microdureza, debe asegurarse de que se ha preparado correctamente.

El estado en que deberá encontrarse la superficie para el ensayo de dureza Vickers dependerá del tipo de carga utilizado.

Ensayo de macrodureza (cargas superiores a 1 kgf)

La superficie debería esmerilarse

Ensayo de microdureza (cargas inferiores o iguales a 1 kgf)

La superficie debería someterse a un pulido mecánico o electropulido

Cargas

Tiempo de indentación: 10-15 segundos
Grosor de muestra según norma ASTM: Como mínimo 10 veces la profundidad de la penetración
Grosor de la muestra según norma ISO: Como mínimo 1,5 veces la longitud diagonal

Espaciamiento del penetrador.

Independientemente del ensayo de microdureza utilizado, cuando realice un ensayo de dureza Vickers, la penetración deformará el material circundante y alterará sus propiedades. A fin de evitar malas interpretaciones de la dureza percibida, las normativas del ensayo de dureza Vickers prescriben una cierta distancia entre las múltiples penetraciones.

Acero y cobre

Al menos 3 anchos diagonales entre las penetraciones

Plomo, zinc y aluminio

Al menos 6 anchos diagonales entre las penetraciones

Anchuras diagonales

Para garantizar una lectura precisa del penetrador, los estándares del ensayo de dureza Vickers prescriben una anchura diagonal mínima de 20 µm.

Ello implica, por ejemplo, que la medición CHD utilizando una dureza Vickers inferior a 0,2 generalmente se debe evitar, ya que producirá una penetración inferior a 20 µm.

Métodos de ensayo y aplicaciones Vickers

A continuación se muestra un resumen general de los métodos Vickers y las aplicaciones más comunes.

Medición de la profundidad de dureza de huella (CHD)

El ensayo de dureza se utiliza con frecuencia para evaluar la profundidad de la dureza en aceros de superficie endurecida. Estos ensayos se realizan mediante una serie de impresiones de dureza desde el borde de la muestra seccionada hasta el centro. La progresión de la dureza se refleja en un gráfico y se calcula la distancia entre la superficie y el llamado límite de dureza (HL).

Cuando realice una progresión de dureza, es importante respetar las normas de espaciamiento de los penetradores. La retención de borde es necesaria durante la preparación mecánica de las muestras a fin de garantizar una medición precisa de la profundidad de huella endurecida.

Profundidad de huella = Distancia entre la "superficie" y el "límite de dureza"

Cómo calcular el valor CHD

Existen diferentes maneras de determinar el límite de dureza. Existen por lo tanto diferentes maneras de calcular el valor CHD. El procedimiento elegido dependerá del proceso de endurecimiento que se emplee. A continuación se detallan los métodos de cálculo más habituales.

1. Piezas carburizadas o carbonitradas (EN ISO 2639)

Límite de dureza = 550 HV
CHD (Eht) = Distancia entre la superficie y el punto en el que la dureza es de 550 HV

2. Piezas endurecidas por inducción o llama (EN 10328, ISO 3754)

Límite de dureza = 80 % x dureza de la superficie (mínimo)
CHD (Rht) = Distancia entre la superficie y el punto en que la dureza es un 80 % de la dureza de la superficie (mínimo).

3. Piezas nitradas (DIN 50190-3)

Límite de dureza = Dureza de núcleo + 50 HV
CHD (Nht, NCD) = Distancia (máxima) entre la superficie y el punto en que la dureza es 50 HV superior a la dureza de núcleo.

Ejemplo de progresión CHD

Medición CHD mostrando el valor CHD de 0,95 mm a límite de dureza de 550 HV1

Different ways of calculating CHD — Diferentes modos de calcular la CHD

Ensayo de dureza Vickers frente a Knoop

En la mayoría de los casos, el ensayo de dureza Vickers se utiliza para determinar la dureza en materiales en el rango de carga de microdureza. No obstante, el ensayo de dureza Knoop a menudo se utiliza al evaluar las capas finas, como los revestimientos, o para solventar problemas de fracturas en materiales quebradizos.

Cuando seleccione el ensayo que va a utilizar, considere los estándares relevantes, así como el criterio habitual al elegir entre diferentes tipos de ensayo de dureza.

Obtenga más información sobre el método de ensayo Knoop

ENSAYO JOMINY

El ensayo Jominy (ensayo de extremo templado) es un procedimiento de ensayo estandarizado que se utiliza para determinar la templabilidad del acero, y que se puede realizar utilizando cualquier microdurómetro Vickers.

Este procedimiento está descrito en las siguientes normativas: ASTM A255 / ISO 642 / DIN 50191 / BS 4437

El ensayo Jominy implica calentar una probeta cilíndrica de acero a una temperatura de austenización (~980 °C – 1010 °C) y templarla (enfriarla) empezando por un extremo mediante un chorro de agua controlado y estandarizado. Una vez se ha enfriado, se mide la dureza a intervalos a partir del extremo templado. El método de ensayo utilizado es HRC o HV30.

La variación de la dureza a lo largo de la superficie sobre la que se ha realizado el ensayo es el resultado de la variación microestructural que se produce cuando el índice de enfriamiento disminuye con la distancia desde el extremo templado. Cuanto más duro sea el material a una distancia dada en relación al extremo, mayor será la templabilidad del acero.

Tanto los ensayos de dureza Vickers como Rockwell se utilizan con frecuencia en el ensayo Jominy. Cuando seleccione el que va a utilizar, preste atención a los estándares relevantes, así como al criterio habitual al elegir entre diferentes tipos de ensayo de dureza.

Obtenga más información sobre el método de ensayo Rockwell

Ensayo de dureza de soldaduras

Los ensayos de dureza de soldaduras son ensayos que pertenecen a un subgrupo de Vickers. El propósito de realizar ensayos de dureza en soldaduras es evaluar la fuerza de la soldadura, prestando especial atención a la dureza alrededor de la zona afectada por el calor (HAZ). Esto se debe a que la dureza en o alrededor de la zona afectada por el calor puede ayudar a evaluar la fragilidad de la soldadura y, por lo tanto, determinar si la soldadura goza de la fuerza deseada. Los ensayos de dureza en soldaduras se pueden realizar en cualquier máquina de ensayo de dureza Vickers.

Al evaluar la dureza de las soldaduras, se realiza una serie de mediciones en un patrón dado a una distancia concreta desde el borde de la muestra o desde la sección superior de la soldadura. La progresión de los valores de dureza puede trazarse en un gráfico.

Métodos utilizados con más frecuencia: HV5 y HV10
Normativas aplicables: ISO 9015-1/-2

MÁQUINAS DE ENSAYO DE DUREZA VICKERS (DURÓMETROS)

El ensayo de dureza es clave en la mayoría de procedimientos de control de calidad. Por ese motivo, ofrecemos una gama completa de máquinas para ensayos de dureza, incluyendo los microdurómetros Vickers.

Como uno de los fabricantes líderes en durómetros Vickers, todas nuestras máquinas para ensayos de micro/macro dureza y universales, se han diseñado con máxima precisión, facilidad de uso y fiabilidad prolongada.

Duramin-4: Micro/macro durómetros manuales
Rangos de carga: 10 gf – 2 kgf, 1 kgf – 62,5 kgf

Duramin-40: Micro/macro durómetros semiautomáticos y totalmente automáticos
Rangos de carga: 10 gf – 10 kgf, 10 gf – 31,25 kgf, y 1 gf – 62,5 kgf

Duramin-100: Micro/macro durómetros y durómetros universales totalmente automáticos
Rangos de carga: 10 gf – 62,5 kgf, 10 gf – 150 kgf, 10 gf – 250 kgf

Duramin-600: Durómetro universal semiautomático
Rangos de carga: 1 - 250 kgf, 3 - 750 kgf, 5 - 3000 kgf

Duramin-650: Durómetro universal semiautomático y totalmente automático
Rangos de carga: 1 - 250 kgf, 3 - 750 kgf, 5 - 3000 kgf

Compruebe nuestra gama completa de durómetros Duramin.

TODO SOBRE LOS ENSAYOS DE DUREZA

Si desea obtener más información sobre los métodos de los ensayos de dureza de los materiales metálicos y otros, incluyendo una definición completa del ensayo de dureza, las diferentes aplicaciones de dichos ensayos o cómo prepararlos, no dude en aprovechar nuestros recursos.

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