Cómo funciona un durómetro

Una de las propiedades mas importantes que se deben conocer de los materiales, mayormente si estamos hablando de materiales metálicos es la dureza de estos.

Imaginemos un tornillo, pero no cualquiera, sino uno que compone el interior de un motor. Este tornillo cuando el motor este funcionando estará constantemente sometido a distintas fuerzas debido a las vibraciones del motor. Por lo tanto si este no tiene una dureza adecuada, puede sufrir una ruptura y como consecuencia puede afectar considerablemente el motor.

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Es por esto la importancia de conocer la dureza de determinados materiales. En este post mostraremos como se puede medir esta dureza en función de distintos métodos.

Que es un durómetro

Un durómetro es un instrumento de medición que mide la dureza de un material, en función de distintos procedimientos que pueden realizarse para esta medición. Los procedimientos mas conocidos son:  Rockwell, Brinell, Vickers y Microvickers

La dureza de un material no tiene una definición, pero se acepta como la propiedad que tiene un material para resistir a la penetración de una carga. También se puede tomar como la resistencia de un material a las rayaduras y a su uso.

Para que sirve un durómetro

Como mencionamos al principio de este articulo, los durometros son aparatos que sirven para determinar la dureza de un material. Esto es importante ya que según la dureza, se podrá determinar si un material es apto para determinada función o no. Por ejemplo, la dureza de un metal hace que sea apto para determinadas funciones para las que no es apto el caucho y viceversa.

Los durometros son muy utilizados en las industrias farmacéuticas, ya que les da información para saber si las capsulas van a resistir todos los procesos de producción, envasado y distribución. También son muy utilizado en empresas constructoras para determinar que sus materiales van a resistir y cumplir con los estándares básicos de seguridad.

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Como funciona un durometro

El funcionamiento de un durometro se basa en la aplicación de una carga sobre la superficie de un material. Se elige una carga en función del material y un elemento penetrador, ambos normalizados. Se aplica la carga que dejara una huella en el material.

Una vez que cesa la carga, se mide la profundidad de la huella que dejo el elemento penetrante. En función de esta profundidad mediante una tabla llamada escala Shore podremos determinar la dureza del material.

A continuación dejamos un vídeo explicativo, donde se realiza un ensayo para determinar la dureza de un metal.

Partes del durómetro

Las partes de un durometro se dividen en 2 partes principales.

  • El cuerpo: Es el generador de la fuerza que se aplica sobre el material. Estas cargas tienen que estar estandarizadas.
  • El elemento penetrante: Es el elemento que se pone en la punta de la maquina y el encargado de dejar la huella en el materia. Hay distintos elementos penetrantes en función del metodo que se utilice para medir y estos elementos tambien estan normalizados.

Tipos de durometro

Durometro Rockwell

Es el método mas utilizado debido a su facilidad de llevar a cabo. El método consiste en aplicar primeramente una precarga menor a 10 kg para eliminar la deformación estática. Luego se aplica una carga que puede variar entre 60 y 150 kg. Los durometros de hoy en día calculan automáticamente la dureza en función de la profundidad medida por el durometro.

El resultado se muestra de la siguiente forma:

50HRb. Quiere decir que la dureza es de 50 por un ensayo de rockwell usando una escala B.

Durometro Brinell 

Son ensayos realizados en materiales de baja dureza, es decir blandos. El penetrador es una bola de acero. En este caso se aplica una fuerza y se mide el diámetro de la huella resultante. Es un proceso mas barato que Rockwell. Luego en función del diámetro se calcula la dureza del materia.

Durometro Vickers

En este caso el penetrador es una pirámide de diamante en la cual el angulo del diamante es de 136°. Se miden las diagonales del cuadrado de la huella y mediante una formula se calcula la dureza.

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