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DUREZA VICKERS Y MICRODUREZA
César Adrián Ibarra CarrilloMatricula: 1246957
DUREZA VICKERS
Introducida en 1925 por Sandland Vickers en Inglaterra, este ensayo de dureza se deriva directamente del método Brinell.
El ensayo Vickers es una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una máquina calibrada para aplicar una carga por medio de un penetrador (identador) piramidal de diamante sobre la superficie del material bajo prueba.
DUREZA VICKERS
El ensayo consiste en hacer sobre la superficie de una probeta una huella con un penetrador en forma de pirámide recta de base cuadrada con determinado ángulo entre las caras opuestas, y medir las diagonales de dicha huella después de quitar la carga.
DUREZA VICKERS
El Penetrador (Identador)
El penetrador es una punta de diamante con forma piramidal.
DUREZA VICKERS
•El penetrador debe estar finamente pulido con aristas bien definidas. La base de la pirámide debe ser cuadrada y sus caras opuestas deben formar un ángulo de 136º.
•El buen estado de la punta del penetrador es de considerable importancia cuando la carga de prueba es pequeña y la huella también, por esta razón se recomienda verificar periódicamente la punta del penetrador para evitar fallas.
DUREZA VICKERS
22
22
22)(
)(
d
Psen
send
P
huellaA
aplicadaPHV
El número de dureza Vickers (HV) relaciona la carga aplicada y el área de la superficie dejada por la huella después de quitar la carga.
Donde : HV = Número de dureza de Vickers. P = carga Aplicada (kgf o N) d = Diagonal promedio de la huella (mm) = Angulo entre caras del indentador (136°)
28544.1
d
PHV
DUREZA VICKERS
221 dd
d
La diagonal (d) es el valor medio de las diagonales de la huella (d1) y (d2).
DUREZA VICKERS
Las cargas aplicadas van desde 1 hasta 120 Kgf.
El tiempo de aplicación de la carga de prueba completa debe ser de 10 a 15 segundos a menos que se especifique otra cosa. (En España es de 30 s.)
La distancia entre centros de huella es de 2½ d.
La carga debe ser perpendicular a la huella.
CONDICIONES DE LA PRUEBA
DUREZA VICKERS
El espesor de la muestra debe ser 1½ veces la diagonal de la huella.
La carga de prueba debe aplicarse y retirarse suavemente sin golpes o vibraciones.
La superficie de la probeta debe ser pulida, plana; estar limpia, homogénea y libre de óxido y lubricantes.
Al preparar la probeta debe tenerse cuidado de no revenir la superficie durante el rectificado de la misma o de no endurecerla por trabajo mecánico durante el pulido.
Se deben de hacer 5 ensayos para obtener un valor promedio y la desviación (más aproximación).
Si la superficie es esférica o cilíndrica, se introduce un factor de corrección, obtenido de una tabla que relaciona la diagonal promedio entre el cuadrado del diámetro de la muestra.
El valor obtenido en la tabla se multiplica por el valor de la dureza normal y se obtiene el HV corregido.
Las tablas tienen valores para superficies cóncavas y convexas.
DUREZA VICKERS
DUREZA VICKERS
PRESENTACIÓN DEL RESULTADO
Tiempo de aplicación de la carga
Valor de la carga aplicada (Kgf)
Código referente a dureza Vickers
Valor de dureza
380 HV 30 (carga 30 kgf, tiempos entre 10 y 15 seg.)
380 HV 30/20 ( carga 30 kgf , tiempo 20 segundos.)
DUREZA VICKERS
VENTAJAS Pueden medirse una amplia gama de materiales, desde muy blandos
hasta muy duros.
Puede medirse dureza superficial (para determinar recubrimientos de los materiales).
Las huellas resultan bien perfiladas, cómodas para la medición.
La dureza con la pirámide coincide con la dureza Brinell para los materiales de dureza media.
En el ensayo Vickers se pueden probar materiales muy duros a diferencia del método Brinell, debido a que en éste último no se puede ensayar probetas si su dureza se aproxima a la dureza de la bola, porque ésta sufre deformaciones que alteran los resultados del ensayo.
DUREZA VICKERS
Durómetro Vickers ((Laboratorio de la E. E. T. Nº 466 - Rosario -Santa Fe)
MICRODUREZA
Este ensayo consiste en generar una huella muy pequeña para medir la dureza de muestras de pequeño tamaño. Esto se hace aplicando cargas muy pequeñas. Los ensayos de microdureza son ensayos de precisión.
El principal inconveniente es que necesitan una gran preparación superficial del material a probar, llegando al pulido metalográfico, también denominado “acabado espejo”.
Para este tipo de ensayos, la carga aplicada varía entre 1 y 1000 grf.
MICRODUREZA
Existen tres tipos de ensayo de microdureza:
Knoop , Vickers y Ultrasonido
En los ensayos Knoop y Vickers se relaciona la carga aplicada y el área dejada en la huella.
En el de ultrasonido se mide el cambio en frecuencia debido a la profundidad de la huella.
La profundidad máxima obtenida en estos ensayos es menor a 19 μm. (0.019 mm).
MICRODUREZA
MICRODUREZA VICKERS
22
22
22)(
)(
d
Psen
send
P
huellaA
aplicadaPHV
Donde :HV = Número de dureza de Vickers.P = carga Aplicada (kgf o N)d = Diagonal promedio de la huella (mm) = Angulo entre caras del indentador (136°)
28544.1
d
PHV
MICRODUREZA
MICRODUREZA KNOOP
Como penetrador utiliza una punta de diamante con base rómbica. Sus diagonales guardan una relación 7:1 y la profundidad es de sólo 1/30 de la diagonal mayor.
Sus ángulos entre aristas son = 130º y = 172ª 30’.
MICRODUREZA
2)(
)(
CL
P
huellaA
aplicadaPHK
El valor de dureza Knoop se obtiene de la relación entre carga y área de la huella, como se muestra a continuación:
22229.14
07028.0 L
P
L
PHK
Donde :HK = Número de dureza Knoop.P = Carga Aplicada (kgf)L = Longitud de la diagonal mayor (mm).C = Constante = 0.07028
MICRODUREZA
PRESENTACIÓN DEL RESULTADO
Tiempo de aplicación de la carga
Valor de la carga aplicada (Kgf)
Código referente a dureza Knoop
Valor de dureza
MICRODUREZA
Otra forma de obtener la dureza es mediante tablas, en las cuales de obtiene una cantidad de dureza en función de la diagonal encontrada y la carga de 1 grf.
Esta cantidad se multiplica por la carga real aplicada y se obtiene el número de dureza real.
MICRODUREZA
MICRODUREZA