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.
Definición del ensayo de dureza vickers
El ensayo de dureza Vickers es un método versátil, utilizado para macro y micro ensayos de dureza. Tiene un amplio rango de carga y es adecuado para una amplia gama de aplicaciones y materiales.
El ensayo de dureza Vickers a menudo se considera más fácil de usar 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 durezza Vickers (HV) viene calcolata misurando otticamente le lunghezze delle diagonali dell'impronta lasciata dal penetratore. Le misurazioni vengono convertite in HV utilizzando una tabella o una formula.
- Intervallo di carichi: Da 10 gf fino a 100 kgf
HV=1854,4Fd2
HV: Durezza Vickers
F: Carico di test (gf)
d: Lunghezza media diagonale (µm)
Cómo medir la dureza Vickers en 7 pasos
Usando un durómetro DuraVista-40:
- Coloque la muestra en la mesa.
- Haga clic y arrastre el ratón para mover la muestra a su posición.
- Desplácese para enfocar correctamente.
- Seleccione el método de ensayo y la carga.
- Elija un objetivo y un nombre para el trabajo.
- Utilice la cámara de visión general para colocar el penetrador.
- Inicie el ensayo.
Preparación de 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 de la superficie requerido para el ensayo de dureza Vickers depende de la carga utilizada.
Ensayos de dureza macro (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
| NORMATIVA | RANGO DE CARGA | |
|
ISO 6507 |
10 gf - ≤100 kgf |
(0,0981 - 9,807 N) |
|
ASTM E384 |
1 gf - ≤1 kgf |
(0,0098 - ≤9,807 N) |
- 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.
Descargue nuestra nota de aplicación sobre ensayos de dureza
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. Para evitar interpretaciones erróneas 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 proporciona un resumen general de los métodos Vickers y las aplicaciones más comunes:
| MÉTODO DE ENSAYO | APLICACIÓN / MATERIAL |
|
HV0.01 |
Geometrías pequeñas, capas finas, cerámicas |
|
HV0.1 |
Progresiones de dureza, CHD/Eht-Nht-RHt |
|
HV1/ HV2/ HV3 |
Progresiones de dureza, ensayos de dureza |
|
HV5 |
Ensayo de soldadura, metales sinterizados |
|
HV30 |
Ensayo Jominy, Ensayos de dureza superficial |
Medición de la profundidad de dureza de huella (CHD)
Dureza de la superficie
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 bordes es necesaria durante la preparación mecánica de las muestras para garantizar una medición precisa de la profundidad de dureza de huella (CHD).
- Profundidad de huella = Distancia entre la "superficie" y el "límite de dureza"
Cómo calcular el valor CHD
Esistono diversi modi per determinare il limite di durezza. Di conseguenza, esistono diversi modi per calcolare il valore CHD. La procedura scelta dipende dal processo di tempra utilizzato. Di seguito sono elencati i metodi di calcolo più comuni.
1. Parti cementate o carbonitrurate (EN ISO 2639)
- Limite di durezza = 550 HV
- CHD (Eht) = Distanza tra la superficie e il punto in cui la durezza è 550 HV
2. Parti temprate per induzione o fiamma (EN 10328 e ISO 3754)
- Limite di durezza = 80% x durezza della superficie (min.)
- CHD (Rht) = Distanza dalla superficie al punto in cui la durezza è pari all'80% della durezza della superficie (min.)
3. Parti nitrurate (DIN 50190-3)
- Limite di durezza = Durezza nucleo + 50 HV
- CHD (Nht, NCD) = Distanza (max.) tra la superficie e il punto in cui la durezza è maggiore di 50 HV rispetto alla durezza del nucleo
Esempio di progressione CHD
- Misurazione CHD che mostra un valore CHD di 0,95 mm. con un limite di durezza di 550 HV1
Comparación de ensayos de dureza Knoop y Vickers
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.
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. 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 determinada del extremo, mayor será la capacidad de endurecimiento del acero.
Tanto los ensayos de dureza Vickers como Rockwell se utilizan a menudo para los ensayos 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 ensayo de dureza 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 de soldaduras se pueden realizar en cualquier máquina de ensayos de microdureza Vickers.
Al realizar ensayos de dureza de soldaduras, se realiza una serie de mediciones en un patrón determinado a una distancia específica del borde de la muestra o de la parte 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
Descargas y semianrios web
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