En este post se explica qué son los durómetros. Así pues, encontrarás la definición de durómetro, cómo usar un durómetro y cuáles son los diferentes tipos de durómetros que hay.
Índice
¿Qué es un durómetro?
El durómetro es un instrumento de medición que permite determinar la dureza de un material. Es decir, el durómetro es un aparato que sirve para medir la dureza de los materiales.
Hay muchos tipos de durómetros y cada uno es adecuado para una aplicación específica. Además, cada tipo de durómetro mide la dureza mediante su propia escala de medición. Más abajo se explica cada clase de durómetro en detalle.
Así pues, un durómetro es capaz de medir la dureza de materiales muy diferentes, como por ejemplo metales, plásticos, cauchos, etc.
Partes de un durómetro
Las partes de un durómetro son las siguientes:
- Indentador (o penetrador): es la parte del durómetro que se usa para medir la dureza del material. Aplica una fuerza sobre la pieza a medir y según el grado de profundidad y el tamaño de la huella ocasionados se puede determinar la dureza del elemento.
- Plataforma de trabajo: plataforma en la que se deja la pieza a medir.
- Cabestrante: componente del durómetro que permite acercar la pieza a medir al indentador, pues controla el movimiento vertical de la plataforma de trabajo. Se debe girar el cabestrante hasta que la pieza esté en contacto con el indentador.
- Volante de transmisión de fuerza: esta parte del durómetro permite calibrar la fuerza que se aplica al material para la medición de su dureza.
- Pantalla: muestra el valor de la dureza medido y otros parámetros del durómetro que se pueden configurar.
Cómo funciona un durómetro
Ahora que ya sabemos el significado de durómetro y cuáles son sus partes, vamos a ver el funcionamiento de este tipo de instrumento de medición.
- Colocar la pieza del material a medir: primero se debe poner la pieza encima de la plataforma de trabajo. Debes colocar la pieza de manera que la superficie a medir quede hacia arriba.
- Seleccionar el indentador adecuado: según las dimensiones del material a medir y el tipo de durómetro, se debe poner un indentador con una punta diferente. En general, el fabricante proporciona información acerca de cuál es el indentador adecuado.
- Poner la fuerza de medición: según la prueba que se vaya a realizar y la escala de medición, se debe aplicar más o menos fuerza. Así pues, debes establecer la fuerza adecuada para la medición. Normalmente el fabricante da la información necesaria para este paso.
- Subir el material: con el cabestrillo, debes subir el material hasta que toque el indentador.
- El durómetro mide la dureza: finalmente, el durómetro realiza la prueba y proporciona el valor de la dureza medido con una aguja (durómetro analógico) o en una pantalla (durómetro digital).
Como en una sola medida se puede cometer un error, se recomienda hacer tres mediciones, luego calcular el promedio y tomar dicho valor como dureza del material. Ten en cuenta que las mediciones no pueden hacerse en los mismos puntos del material ni en puntos cercanos, ya que la prueba modifica la geometría de la pieza. Realizando las pruebas en diferentes puntos nos aseguramos que un ensayo anterior no afecte a una nueva medición.
A continuación puedes ver un video en el que se explica el funcionamiento del durómetro:
Tipos de durómetros
Los diferentes tipos de durómetros son los siguientes:
- Durómetro Brinell
- Durómetro Rockwell
- Durómetro Vickers
- Durómetro Knoop
- Durómetro de ultrasonidos
- Durómetro portátil
Seguidamente se procede a explicar cada tipo de durómetro junto con sus ventajas y desventajas.
Durómetro Brinell
El durómetro Brinell es el más usado en el sector industrial para determinar la dureza de un material. El método Brinell consiste en aplicar una carga sobre la superficie a medir mediante un indentador cuya punta es una bola de acero.
En el durómetro Brinell se aplica una carga constante y se mide el diámetro de la huella mediante un microscopio, luego se convierte a un valor de dureza HB con una fórmula.
Durómetro Rockwell
El durómetro Rockwell también se utiliza mucho porque es muy adaptable. Se pueden emplear dos indentadores diferentes: un cono de diamante o una bola de acero. Lógicamente, el cono de diamante se debe usar para materiales duros y la bola de acero para materiales blandos.
Este tipo de durómetro primero aplica una pequeña carga al material y luego ejerce una carga mayor, lo que aumenta la precisión de la medición.
Una gran ventaja del durómetro Rockwell es que no necesita de ningún instrumento óptico para hacer la medición, por lo que mide la dureza de manera automática y, por tanto, es más rápido. Sin embargo, es menos preciso en materiales muy duros y suele tener limitaciones en la carga aplicada.
Durómetro Vickers
El durómetro Vickers es considerado com una prueba de microdureza. El indentador de este tipo de durómetro es de diamante y aplica una carga fija.
En el durómetro Vickers la huella resultante de la prueba se mide con un microscopio incorporado y luego se transforma dicho valor a dureza mediante una fórmula. Además, este tipo de durómetros tienen incorporado un analizador de imagen que permite localizar la huella y graficar el resultado de la prueba.
La medición con este tipo de durómetro es fácil pero lenta. Asimismo, los durómetros Vickers suelen utilizarse en laboratorios.
Durómetro Knoop
El durómetro de Knoop también es una prueba de microdureza pero su indentador es estrecho y tiene forma de rombo. Además, permite aplicar cargas muy ligeras al material, incluso de unos pocos gramos de fuerza.
Este tipo de durómetro se usa sobre todo para analizar el riesgo de agrietamiento de materiales frágiles, por ejemplo la cerámica. También se utiliza para medir la dureza de una capa muy fina, como un revestimiento.
Ten presente que la muestra a medir en un durómetro Knoop debe ser mucho más pequeña en comparación con los otros tipos de durómetros.
Durómetro de ultrasonidos
El durómetro de ultrasonidos hace las pruebas de dureza de manera no destructiva, ya que usa ondas sonoras para medir la dureza del material. Los ultrasonidos se pueden aplicar por contacto o por inmersión.
Además, los ultrasonidos también permiten determinar otras características del material, como su grosor o la presencia de defectos internos.
La principal ventaja del durómetro de ultrasonidos es que permite medir la dureza de una pieza muy grande, que sería imposible de medir con cualquier durómetro anterior debido a la dificultad de su transporte.
Durómetro portátil
El durómetro portátil resulta muy útil ya que no requiere hacer una muestra del material específica para hacer la prueba, sino que se adapta fácilmente a cualquier medición.
Además, los durómetros portátiles son dispositivos más pequeños y pesan menos que los durómetros de mesa, por lo que resultan más prácticos en muchas ocasiones.
Muchas gracias por la publicación de este artículo. Muy buen resumen de las aplicaciones.
Soy de Buenos Aires y sin dedicarme a la comercialización de estos equipos, por haberlos empleado durante mi etapa laboral y por una cuestión afecti, tengo un durómetro Brinell, uno Vickers y otro manual, como asi tambien un microscopi metalográfico. Los felicito por la publicación.
¡Muchas gracias por tus felicitaciones José!