Duresa Rockwell

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Mostra el funcionament de l'assaig Rockwel. El penetrador precarrega, després carrega, i torna a descarregar; la relació entre la precàrrega més la càrrega i la descàrrega indica la duresa del material.

La duresa Rockwell o assaig de duresa Rockwell és un mètode per determinar la duresa, és a dir, la resistència d'un material a ser penetrat. L'assaig Rockwell és el mètode més usat per mesurar la duresa donat que és molt simple d'efectuar i no requereix coneixements molt especialitzats. Es poden utilitzar diferents escales que provenen de la utilització de diverses combinacions de penetradors i càrregues, això permet assajar pràcticament qualsevol metall o aliatge.

Característiques[modifica | modifica el codi]

Hi ha tres tipus de penetradors: unes boles d'acer d'acer endurit (trempat i polit) d'1/10, 1/80, 1/4 i 1/2 polz, i un caldimetre cònic de diamant amb un angle de 10° +/- 20' i vèrtex arrodonit formant un casquet quadrat de radi 0,20 mm (Brale), el qual s'utilitza pels materials més tous.

L'assaig consisteix a disposar un material amb una base rectangular a la base de la màquina. Se li aplica una càrrega menor de 10 kg, bàsicament per eliminar la deformació elàstica i obtenir un resultat molt més precís. Llavors se li aplica durant uns 80 segons un esforç que oscil·la des de 700 a 800 kg a compressió. Es desaplica la càrrega i mitjançant un duròmetre Rockwell s'obté el valor de la duresa directament a la pantalla, el qual varia de forma proporcional amb el tipus de material que s'utilitzi. També es pot trobar la profunditat de la penetració amb els valors obtinguts del duròmetre si es coneix el material.

Per a no cometre errors molt grans el gruix de la proveta del material en qüestió ha de ser almenys deu vegades la profunditat de l'empremta. Els valors per sota de 20 i per sobre de 100 normalment són molt imprecisos i s'hauria de fer un canvi d'escala.

El canvi d'escala ve definit per taules orientatives, donat que no és el mateix analitzar coure que acer per exemple. Aquestes taules proporcionen informació orientativa sobre quina escala utilitzar per no fer malbé la màquina o el penetrador, que sol ser molt car.

Assaig Rockwell Superficial[modifica | modifica el codi]

És una variant de l'Assaig Rockwell llur finalitat és únicament analitzar la superfície dels materials. Per exemple per analitzar la superfície d'un acer que ha estat tractat per carburació i mesurar així la seva duresa. Aquesta tècnica consisteix bàsicament a reduir l'esforç aplicat per únicament penetrar la superfície. Per aquest assaig s'utilitza una precàrrega menor de 3 kg, seguida d'una càrrega més gran de 15, 30 o 45 kg. Aquestes escales s'identifiquen mitjançant un número (15,30 o 45) i una lletra (N, T, W o Y) en funció del penetrador

Escales de duresa Rockwell[modifica | modifica el codi]

Símbol de l'escala Penetrador Càrrega (kg) Aplicacions
A Diamant 60 Acers tractats i sense tractar. Materials molt durs. Xapes dures i primes.
B Bola de 1/16 polzada 100 Acers recuits i normalitzats.
C Diamant 150 Acers tractats térmicament.
D Diamant 100 Acers cimentats.
E Bola de 1/8 polzada 100 Metalls tous i antifricció.
F Bola de 1/16 polzada 60 Bronze recuit.
G Bola de 1/16 polzada 150 Bronze fosforós i altres materials.
H Bola de 1/8 polzada 60 Metalls tous amb poca homogeneitat, foses amb base ferro.
K Bola de 1/8 polzada 150 Aplicacions anàlogues a l'anterior.

Escales de duresa Rockwell Superficial[modifica | modifica el codi]

Símbol de l'escala Penetrador Càrrega (kp) Aplicacions
15N Acer 15 Acers nitrurats, cimentats i eines de gran duresa.
30N Diamant 30 Aplicacions anàlogues a l'anterior.
45N Bronze 45 Aplicacions anàlogues a l'anterior.
15T Bola de 1/8 polzada 15 Bronze, llautó i acers tous.
30T Piràmide de 1/10 polzada 30 Bronze, cobalt i acers tous.
45T Bola de 1/7 polzada 45 Bronze, llautó i acers tous(lleugers)
15W Bola de 1/5 polzada 15 Bronze, estany i acers tous.
30W Bola de 1/6 polzada 30 Bronze, llautó i acers tous.
45W Bola de 1/8 polzada 45 Bronze, llautó i acers tous.

Nomenclatura[modifica | modifica el codi]

Les dureses Rockwell y Rockwell Superficial s'expressen mitjançant la següent fórmula:

 num HR Lletra \

On:

  • nº és la càrrega aplicada en Kg
  • HR és l'identificatiu de l'assaig Rockwell
  • Lletra va seguida d'HR i és la lletra identificativa de l'escala usada.

Un exemple per un material al que se li ha aplicat un esforç de 60 kg i s'ha usat l'escala B seria:

 60 HRB \

O per un material superficial que se li ha aplicat un esforç de 30 kg amb una bola d'1/8 polzades

 30 HR30W \