Duresa Rockwell
De Viquipèdia
La duresa Rockwell o assaig de duresa Rockwell és un mètode per determinar la duresa, és a dir, la resistència d'un material a ser penetrat. L'assaig Rockwell és el mètode més usat per mesurar la duresa donat que és molt simple d'efectuar i no requereix coneixements molt especialitzats. Es poden utilitzar diferents escales que provenen de la utilització de diverses combinacions de penetradors i càrregues, això permet assajar pràcticament qualsevol metall o aliatge.
Taula de continguts |
[edita] Característiques
Hi ha dos tipus de penetradors: unes boles esfèriques d'acer endurit (trempat i polit) de 1/16, 1/8, 1/4 i 1/2 polz, i un penetrador cònic de diamant amb un angle de 120º +/- 30' i vèrtex arrodonit formant un casquet esfèric de radi 0,20mm (Brale), el qual s'utilitza pels materials més durs.
L'assaig consisteix en disposar un material amb una superfície plana a la base de la màquina. Se li aplica una precàrrega menor de 10kg, bàsicament per eliminar la deformació elàstica i obtenir un resultat molt més precís. Llavors se li aplica durant uns 15 segons un esforç que oscil·la des de 60 a 150kg a compresió. Es desaplica la càrrega i mitjançant un duròmetre Rockwell s'obté el valor de la duresa directament a la pantalla, el qual varia de forma proporcional amb el tipus de material que s'utilitzi. També es pot trobar la profunditat de la penetració amb els valors obtinguts del duròmetre si es coneix el material.
Per a no cometre errors molt grans l'espessor de la proveta del material en qüestió ha de ser almenys deu vegades la profunditat de l'empremta. Els valors per sota de 20 i per sobre de 100 normalment son molt imprecisos i s'hauria de fer un canvi d'escala.
El canvi d'escala ve definit per taules orientatives, donat que no és el mateix analitzar coure que acer per exemple. Aquestes taules proporcionen informació orientativa sobre quina escala utilitzar per no fer malbé la màquina o el penetrador, que sol ser molt car.
[edita] Assaig Rockwell Superficial
Es una variant de l'Assaig Rockwell llur finalitat és únicament analitzar la superfície dels materials. Per exemple per analitzar la superfície d'un acer que ha estat tractat per carburació i mesurar així la seva duresa. Aquesta tècnica consisteix bàsicament en reduir l'esforç aplicat per únicament penetrar la superfície. Per aquest assaig s'utilitza una precàrrega menor de 3kg, seguida d'una càrrega més gran de 15, 30 o 45kg. Aquestes escales s'identifiquen mitjançant un número (15,30 o 45) i una lletra (N, T, W o Y) en funció del penetrador
[edita] Escales de duresa Rockwell
Símbol de l'escala | Penetrador | Càrrega (kg) | Aplicacions |
A | Diamant | 60 | Acers tractats i sense tractar. Materials molt durs. Xapes dures i primes. |
B | Bola de 1/16 polzada | 100 | Acers recuits i normalitzats. |
C | Diamant | 150 | Acers tractats térmicament. |
D | Diamant | 100 | Acers cimentats. |
E | Bola de 1/8 polzada | 100 | Metalls tous i antifricció. |
F | Bola de 1/16 polzada | 60 | Bronze recuit. |
G | Bola de 1/16 polzada | 150 | Bronze fosforós i altres materials. |
H | Bola de 1/8 polzada | 60 | Metalls tous amb poca homogeneitat, foses amb base ferro. |
K | Bola de 1/8 polzada | 150 | Aplicacions anàlogues a l'anterior. |
[edita] Escales de duresa Rockwell Superficial
Símbol de l'escala | Penetrador | Càrrega (kg) | Aplicacions |
15N | Diamant | 15 | Acers nitrurats, cimentats i eines de gran duresa. |
30N | Diamant | 30 | Aplicacions anàlogues a l'anterior. |
45N | Diamant | 45 | Aplicacions anàlogues a l'anterior. |
15T | Bola de 1/16 polzada | 15 | Bronze, llautó i acers tous. |
30T | Bola de 1/16 polzada | 30 | Bronze, llautó i acers tous. |
45T | Bola de 1/16 polzada | 45 | Bronze, llautó i acers tous. |
15W | Bola de 1/8 polzada | 15 | Bronze, llautó i acers tous. |
30W | Bola de 1/8 polzada | 30 | Bronze, llautó i acers tous. |
45W | Bola de 1/8 polzada | 45 | Bronze, llautó i acers tous. |
[edita] Nomenclatura
Les dureses Rockwell y Rockwell Superficial s'expressen mitjançant la següent fòrmula:
On:
- nº és la càrrega aplicada en Kg
- HR és l'identificatiu de l'assaig Rockwell
- Lletra va seguida d'HR i és la lletra identificativa de l'escala usada.
Un exemple per un material al que se li ha aplicat un esforç de 60kg i s'ha usat l'escala B seria:
O per un material superficial que se li ha aplicat un esforç de 30kg amb una bola de 1/8 polzades