¿Qué es Rockwell?
La prueba de dureza Rockwell es un método en el que la dureza se lee directamente en una escala midiendo la profundidad de indentación permanente que queda después de aplicar una carga preliminar y una carga mayor. Se utiliza un penetrador de cono de diamante o de bola de metal duro.
Objetivo de Rockwell
El objetivo es realizar la verificación del tratamiento térmico y el control de calidad de la producción en serie con una medición de dureza rápida y repetible.
¿A qué productos se aplica Rockwell?
- Piezas de acero tratadas térmicamente.
- sujetadores
- Metales no ferrosos
- Plásticos duros (escalas M y R)
¿En qué sectores se utiliza Rockwell?
Normas relacionadas con Rockwell
- ISO 6508-1
- ASTM E18
Condiciones de Rockwell
- Escala
- Elegido según el material; HRC (cono de diamante, 150 kgf) y HRB (bola de 1,5875 mm, 100 kgf) son comunes
- Carga preliminar
- 10 kgf (98 N) en Rockwell estándar
- tiempo de permanencia
- Definido en la norma, normalmente entre 1 y 5 s.
- Superficie
- Suave, libre de rebabas y perpendicular al penetrador
Equipo para Rockwell
- Máquina de prueba de dureza Rockwell
- Penetradores de cono y bola de diamante
- Bloques de dureza de referencia
- Yunques de soporte de muestras
Requisitos de muestra para Rockwell
- El espesor debe ser al menos diez veces la profundidad de la sangría.
- La superficie debe estar libre de óxido y grasa.
- Las muescas deben estar a la distancia del borde y entre sí especificada en la norma.
- Generalmente se toman al menos tres mediciones.
Duración de Rockwell
Unos segundos por medición; la duración se extiende si se requiere preparación de la superficie.
Procedimiento de Rockwell
- 1La máquina se verifica con bloques de referencia.
- 2Se seleccionan la escala y el penetrador adecuados al material.
- 3La muestra se asienta firmemente sobre el yunque.
- 4La carga preliminar se aplica seguida de la carga principal, mantenida durante el tiempo definido.
- 5Se elimina la carga principal y el valor de dureza se lee directamente.
- 6La medición se repite y se promedia.
Criterios de aceptación de Rockwell
El rango de aceptación se da en el estándar del producto o material. El resultado siempre se indica junto con la escala (p. ej. 45 HRC).
Evaluación de resultados
Se evalúan el promedio y la dispersión de las mediciones. El resultado no es válido si la muestra se movió o el soporte fue inadecuado.
Informe de Rockwell
- Estándar aplicado
- Escala y penetrador usados.
- Mediciones individuales y el promedio.
- Identificación de muestras
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Estándares de productos materiales.
- Especificaciones de tratamiento térmico
Mekanik Testler — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Rockwell; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos mecánicos miden cómo se comporta un material o una pieza bajo fuerza. La familia abarca desde la carga estática (tracción, compresión, flexión) hasta el comportamiento dependiente del tiempo (fatiga, fluencia), y desde la dureza y el desgaste hasta la tenacidad a la fractura.
Lo que estos ensayos tienen en común es que el resultado se reporta como una PROPIEDAD DEL MATERIAL. El límite elástico o la dureza no son una decisión de conformidad; son datos numéricos con los que se comparará el diseño y la norma de producto. Por ello, los informes de ensayo mecánico suelen ser un dato de entrada para una decisión de ingeniería y no para una aprobación de producto — selección de material, coeficiente de seguridad, predicción de vida útil.
La distinción entre comportamiento estático y dinámico es la clave para entender el ámbito. Una pieza puede parecer completamente sin esfuerzo bajo carga estática y, sin embargo, romperse bajo carga repetida; la rotura por fatiga se produce a tensiones muy por debajo del límite elástico y no da aviso. Para piezas rotativas, vibrantes o sometidas a carga cíclica, un ensayo de tracción por sí solo no es, por tanto, una prueba suficiente.
Las condiciones de ensayo determinan el resultado, y esto es crítico para la legibilidad del informe: geometría de la probeta, velocidad de carga, temperatura, acondicionamiento y disposición de sujeción. El mismo material da valores distintos en condiciones distintas. En los plásticos el efecto de la velocidad es muy pronunciado, en los metales el efecto de la temperatura; en los compuestos la orientación de la probeta cambia por completo el resultado.
La dureza es la medición más mal utilizada en el ámbito. Al ser rápida, casi no destructiva y económica, se usa a menudo en lugar de la resistencia. Existen tablas de conversión de dureza a resistencia, pero son APROXIMADAS y dependen del grupo de materiales; usarlas como única evidencia en la aceptación de material es incorrecto.
El lado de la mecánica de fractura exige una competencia específica. Las mediciones de tenacidad a la fractura y de velocidad de crecimiento de grietas por fatiga permiten calcular cuánto durará una estructura agrietada; son la base del diseño tolerante al daño en ámbitos como equipos a presión, estructuras aeronáuticas y oleoductos.
Grupos de métodos en este campo
Ensayos estáticos
Tracción, compresión, flexión, cizallamiento y torsión. Se obtienen el límite elástico y la resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad.
Ensayos de impacto
Impacto con entalla Charpy e Izod; se determina el comportamiento de transición dúctil-frágil del material en función de la temperatura.
Dureza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y microdureza. Valioso para la profundidad del tratamiento superficial y las diferencias locales de resistencia.
Fatiga
Fatiga axial controlada por fuerza y deformación, fatiga en flexión; curvas S-N y límite de fatiga.
Fluencia y relajación de tensiones
Comportamiento bajo carga a largo plazo a alta temperatura; determinante para materiales de calderas, turbinas y equipos a presión.
Mecánica de fractura
Tenacidad a la fractura en deformación plana, integral J, CTOD y velocidad de crecimiento de grietas por fatiga.
Desgaste y fricción
Abrasión Taber y tambor giratorio, mediciones del coeficiente de fricción.
Confusiones frecuentes en este campo
- Calcular la resistencia a partir de la dureza es aproximado; no puede usarse como única evidencia en la aceptación de material.
- Una resistencia estática adecuada no demuestra la resistencia a la fatiga; una pieza sometida a carga cíclica requiere un ensayo aparte.
- Si no se registran la velocidad y la temperatura del ensayo, el resultado no es comparable, especialmente en polímeros y compuestos.
- Una probeta de ensayo y la pieza real pueden no dar el mismo valor; la orientación de moldeo, las líneas de soldadura y las diferencias de tratamiento superficial influyen.
- Un valor de resistencia dado para un compuesto sin indicar la orientación de la probeta carece de sentido.
- Los equivalentes ASTM e ISO miden la misma magnitud pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y selección de materiales
- Control de materiales entrantes y aprobación de proveedor
- Cumplimiento de los requisitos mecánicos de la norma de producto
- Análisis de fallos, predicción de vida útil y cálculo de tolerancia al daño
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Rockwell
¿Por qué el resultado de Rockwell se escribe con la escala?
Diferentes básculas utilizan diferentes penetradores y cargas; el mismo material da un número diferente en diferentes escalas. Por lo tanto, el valor sólo tiene significado junto con la letra de escala.
¿Se puede aplicar Rockwell a láminas delgadas?
Existe un límite de espesor para Rockwell estándar. Para secciones delgadas se prefiere el método Rockwell superficial (como HR15N) o Vickers.