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Máquinas de ensayo de dureza archivos - Consultoría y Pruebas de Materiales S.A. de C.V.

ASTM E92 – 17 Métodos de prueba estándar para dureza Vickers y dureza Knoop de materiales metálicos

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

Se ha descubierto que las pruebas de dureza Vickers y Knoop son muy útiles para la evaluación de materiales, el control de calidad de los procesos de fabricación y los esfuerzos de investigación y desarrollo. La dureza, aunque de naturaleza empírica, puede correlacionarse con la resistencia a la tracción de muchos metales y es un indicador de la resistencia al desgaste y la ductilidad.

Las pruebas de dureza por microindentación amplían las pruebas a materiales que son demasiado delgados o demasiado pequeños para las pruebas de dureza por macroindentación. Las pruebas de dureza por microindentación también permiten fases o constituyentes específicos y regiones o gradientes demasiado pequeños para evaluar las pruebas de dureza por macroindentación. Las recomendaciones para las pruebas de microindentación se pueden encontrar en el Método de prueba E384 .

Debido a que la dureza de Vickers y Knoop revelará variaciones de dureza que pueden existir dentro de un material, un solo valor de prueba puede no ser representativo de la dureza total.

El indentador Vickers generalmente produce esencialmente el mismo número de dureza en todas las fuerzas de prueba cuando se prueba material homogéneo, excepto para pruebas que usan fuerzas muy bajas (por debajo de 25 gf) o para indentaciones con diagonales menores de aproximadamente 25 µm (ver Método de prueba E384 ). Para materiales isotrópicos, las dos diagonales de una muesca de Vickers tienen la misma longitud.

El penetrador de Knoop generalmente produce números de dureza similares en una amplia gama de fuerzas de prueba, pero los números tienden a aumentar a medida que disminuye la fuerza de prueba. Este aumento en el número de dureza con fuerzas de prueba más bajas es a menudo más significativo cuando se prueban materiales de mayor dureza, y es cada vez más significativo cuando se usan fuerzas de prueba por debajo de 50 gf (ver Método de prueba E384 ).

La forma romboédrica alargada de cuatro lados del indentador de Knoop, donde la longitud de la diagonal larga es 7.114 veces mayor que la diagonal corta, produce hendiduras más estrechas y menos profundas que el indentador de Vickers piramidal de base cuadrada en condiciones de prueba idénticas. Por lo tanto, la prueba de dureza de Knoop es muy útil para evaluar gradientes de dureza ya que las indentaciones de Knoop se pueden hacer más juntas que las indentaciones de Vickers al orientar las indentaciones de Knoop con las diagonales cortas en la dirección del gradiente de dureza.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la dureza Vickers y la dureza Knoop de materiales metálicos mediante los principios de dureza por indentación de Vickers y Knoop. Esta norma proporciona los requisitos para las máquinas de dureza Vickers y Knoop y los procedimientos para realizar las pruebas de dureza Vickers y Knoop.

 Esta norma incluye requisitos adicionales en anexos:

Verificación de máquinas de ensayo de dureza Vickers y Knoop

Anexo A1

Máquinas de estandarización de dureza Vickers y Knoop

Anexo A2

Estandarización de indentadores Vickers y Knoop

Anexo A3

Estandarización de bloques de prueba de dureza Vickers y Knoop

Anexo A4

Factores de corrección para pruebas de dureza Vickers realizadas en superficies esféricas y cilíndricas

Anexo A5

Esta norma incluye información no obligatoria en un apéndice que se relaciona con las pruebas de dureza Vickers y Knoop:

Ejemplos de procedimientos para determinar la incertidumbre de la dureza Vickers y Knoop

Apéndice X1

Este método de ensayo cubre las pruebas de dureza Vickers hicieron utilizando fuerzas de ensayo que van desde 9,807 x 10 -3 N a 1176,80 N (1 gf a 120 kgf), y las pruebas de dureza Knoop hizo fuerzas de ensayo que utilizan desde 9,807 x 10 -3 N a 19.613 N ( 1 gf a 2 kgf).

Se puede encontrar información adicional sobre los procedimientos y orientación al realizar pruebas en el rango de fuerza de microindentación (fuerzas  1 kgf) en el Método de prueba E384 , Método de prueba para la dureza de materiales por microindentación.

Unidades: cuando se desarrollaron las pruebas de dureza de Vickers y Knoop, los niveles de fuerza se especificaron en unidades de gramos-fuerza (gf) y kilogramos-fuerza (kgf). Esta norma especifica las unidades de fuerza y ​​longitud en el Sistema Internacional de Unidades (SI); es decir, fuerza en Newtons (N) y longitud en mm o µm. Sin embargo, debido al precedente histórico y al uso común continuo, los valores de fuerza en unidades gf y kgf se proporcionan para información y gran parte de la discusión en esta norma, así como el método de informar los resultados de la prueba, se refiere a estas unidades.

NOTA 1:  Los números de dureza de Vickers y Knoop se definieron originalmente en términos de la fuerza de prueba en kilogramo-fuerza (kgf) y el área de superficie o área proyectada en milímetros cuadrados (mm 2 ). Hoy, los números de dureza se definen internacionalmente en términos de unidades SI, es decir, la fuerza de prueba en Newtons (N). Sin embargo, en la práctica, las unidades de fuerza más comúnmente utilizadas son kilogramo-fuerza (kgf) y gramo-fuerza (gf). Cuando se utilizan unidades de fuerza de Newton, la fuerza debe dividirse por el factor de conversión 9.80665 N / kgf.

Los principios de prueba, los procedimientos de prueba y los procedimientos de verificación son esencialmente idénticos para las pruebas de dureza de Vickers y Knoop. Las diferencias significativas entre las dos pruebas son las geometrías de los respectivos indentadores, el método de cálculo de los números de dureza y que la dureza Vickers puede usarse a niveles de fuerza más altos que la dureza Knoop.

NOTA 2:  Si bien el Comité E28 se ocupa principalmente de los materiales metálicos, los procedimientos de prueba descritos son aplicables a otros materiales. Otros materiales pueden requerir consideraciones especiales, por ejemplo, consulte C1326 y C1327 para pruebas de cerámica.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso.

Esta norma internacional se desarrolló de acuerdo con los principios de normalización reconocidos internacionalmente establecidos en la Decisión sobre los principios para el desarrollo de normas, guías y recomendaciones internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

Documentos de Referencia

Normas ASTM

Método de prueba C1326 para la dureza por indentación Knoop de cerámicas avanzadas

Método de prueba C1327 para la dureza por indentación de Vickers de cerámicas avanzadas

Guía E3 para la preparación de muestras metalográficas

E6 Terminología relacionada con los métodos de prueba mecánica

E7 Terminología relacionada con la metalografía

E29 Práctica para el uso de dígitos significativos en datos de prueba para determinar la conformidad con las especificaciones

E74 Práctica de calibración de instrumentos de medición de fuerza para verificar la indicación de fuerza de máquinas de prueba

Tablas de conversión de dureza E140 para la relación de metales entre dureza Brinell, dureza Vickers, dureza Rockwell, dureza superficial, dureza Knoop, dureza del escleroscopio y dureza Leeb

E175 Terminología de microscopía

E177 Práctica para el uso de los términos precisión y sesgo en los métodos de prueba de ASTM

Método de prueba E384 para la dureza por microindentación de materiales

E691 Práctica para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba

Mas Información

Máquinas de ensayo de dureza – Ensayo de dureza por indentación – Dureza Knoop – Muestras metálicas – Dureza Vickers

ASTM E18 Métodos de prueba estándar para la dureza de Rockwell de materiales metálicos

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

La prueba de dureza Rockwell es una prueba de dureza por indentación empírica que puede proporcionar información útil sobre materiales metálicos. Esta información puede correlacionar a la fuerza tensil, resistencia al desgaste, la ductilidad, y otras características físicas de materiales metálicos, y puede ser útil en el control de calidad y la selección de materiales.

pruebas de dureza Rockwell se consideran satisfactorios para ensayos de aceptación de envíos comerciales, y se han utilizado ampliamente en la industria para este propósito.

Rockwell de ensayo de dureza en una ubicación específica en una parte puede no representar las características físicas de la parte entera o producto final.

La adhesión a este método de ensayo estándar proporciona trazabilidad a patrones nacionales de dureza Rockwell excepto donde se indique lo contrario.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la dureza Rockwell y la dureza superficial de Rockwell de materiales metálicos por el principio de dureza por indentación Rockwell. Esta norma proporciona los requisitos para las máquinas de dureza Rockwell y los procedimientos para realizar pruebas de dureza Rockwell.

Este método de ensayo incluye los requisitos para el uso de máquinas portátiles de ensayo de dureza Rockwell que miden la dureza Rockwell por el principio de la prueba de dureza Rockwell y puede satisfacer todos los requisitos de este método de ensayo, incluyendo las verificaciones directos e indirectos de la máquina de ensayo. Máquinas portátiles de ensayo de dureza Rockwell que no pueden cumplir los requisitos de verificación directa y sólo pueden ser verificados por los requisitos de verificación indirectos se cubren en el método de prueba E110 .

Esta norma incluye requisitos adicionales en los anexos siguientes:

La verificación de la dureza de Rockwell máquinas de prueba

anexo A1

Dureza Rockwell Máquinas de normalización

anexo A2

La estandarización de Rockwell penetradores

anexo A3

La estandarización de la dureza de Rockwell bloques de prueba

anexo A4

Directrices para determinar el espesor mínimo de una 
 pieza de prueba

anexo A5

Correcciones de valor de dureza cuando se prueba en Convex 
 superficies cilíndricas

anexo A6

Esta norma incluye información no obligatoria en los siguientes apéndices que se relaciona con la prueba de dureza Rockwell.

Lista de las normas ASTM Dando valores de dureza correspondiente 
 a Resistencia a la tracción

Apéndice X1

Ejemplos de procedimientos para determinar las Rockwell 
 Incertidumbre Dureza

Apéndice X2

unidades- En el momento en que se desarrolló la prueba de dureza Rockwell, los niveles de fuerza se especificaron en unidades de kilogramos-fuerza (kgf) y los diámetros de bolas indenter se especificaron en unidades de pulgadas (in.). Esta norma especifica las unidades de fuerza y la longitud en el Sistema Internacional de Unidades (SI); es decir, la fuerza en Newtons (N) y la longitud en milímetros (mm). Sin embargo, debido a la precedente histórico y continuó el uso común, se proporcionan valores de la fuerza en las unidades de KGF y diámetros de bolas en unidades de pulgadas para la información y la mayor parte de la discusión en esta norma se refiere a estas unidades.

Los principios de prueba, procedimientos de prueba y los procedimientos de verificación son esencialmente idénticas tanto para el Rockwell y pruebas de dureza superficial Rockwell. Las diferencias significativas entre las dos pruebas son que las fuerzas de ensayo son más pequeñas para la prueba Rockwell superficial que para la prueba Rockwell. Los mismo tipo y tamaño penetradores pueden usarse para cualquiera de las pruebas, en función de que se emplea la escala. En consecuencia, a lo largo de esta norma, el término Rockwell implicará tanto Rockwell y Rockwell superficial, a menos que se indique lo contrario.

Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer la seguridad apropiada, la salud y las prácticas ambientales y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

Esta norma internacional se ha desarrollado de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente en materia de normalización establecidos en la decisión sobre los principios para la elaboración de normas, guías y recomendaciones emitidas por las barreras Organización Mundial de Comercio Técnicos al Comercio Comité (OTC).

Documentos de Referencia

Normas ASTM

A370 métodos y definiciones para Ensayos mecánicos de productos de acero de prueba

A623 Especificación para Tin Mill Products, Requisitos Generales

A623M Especificación para Tin Mill Products, Requisitos Generales [métrica]

A883 Método de prueba para ferrimagnéticos resonancia ancho de línea y relación de giromagnéticos de materiales magnéticos no metálicos

A956 Método de prueba para la dureza de Leeb Prueba de productos de acero

A1038 Método de prueba para la prueba de dureza portátil por el contacto ultrasónico método de impedancia

B19 Especificación para la hoja de cartucho de latón, de Gaza, placa, barra y discos

B36 / B36M Especificación de latón placa, lámina, Gaza y barras laminadas

B96 / B96M Especificación para cobre-silicio aleación placa, lámina, de Gaza, y barras laminadas para usos generales y recipientes a presión

B103 / B103M Especificación para la placa de bronce fosforado, hojas, tiras y barras laminadas

B121 / B121M Especificación para la placa de bronce con plomo, hojas, tiras y barras laminadas

B122 / B122M Especificación para cobre-níquel-aleación de estaño, cobre-níquel-aleación de zinc (níquel plata), y cobre-níquel de la aleación de placa, lámina, Strip, y laminado en Bar

B130 Especificación para la tira de bronce de locales y chaquetas de bala

B134 / B134M Especificación para alambre de latón

B152 / B152M Especificación para la hoja de cobre, de Gaza, de la Plata, y barras laminadas

B370 Especificación para la hoja de cobre y tiras para la construcción

B647 Método de prueba para la dureza de indentación de aleaciones de aluminio por medio de una dureza Webster Gage

E29 Práctica para el uso de dígitos significativos en los datos de prueba para determinar la conformidad con las especificaciones

E74 Prácticas para la calibración y verificación de instrumentos de medición de fuerza

E92 Métodos de prueba para la dureza de Vickers y Knoop dureza de los materiales metálicos

E110 Método de prueba para la dureza Rockwell y Brinell de materiales metálicos por Durómetros portátiles

E140 Tablas de conversión para la dureza de Metales Relación Entre dureza Brinell, Vickers dureza, la dureza de Rockwell, dureza superficial, la dureza Knoop, escleroscopio dureza y la dureza de Leeb

E384 Método de prueba para microindentación dureza de los materiales

E691 Práctica para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba

Mas Información

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