El durómetro es un dispositivo diseñado para medir la propiedad de dureza de distintos materiales como: metales, cauchos, plásticos, elastómetros, entre otros.
La dureza es definida como la resistencia a la penetración bajo una carga estática o dinámica del material. Esto después de haber realizado a la pieza varias pruebas.
Por lo general, una buena dureza se presentará cuando el material sea resistente a rayaduras y al desgaste por el uso. Las primeras pruebas de dureza estuvieron basadas en el comportamiento de los minerales de acuerdo con su capacidad de rayar a otro mineral más blando. De ahí nació la conocida como “escala de Mohs”, que va del 1 (talco) al 10 (diamante).
Partes de un durómetro
En la descripción física de este tipo de dispositivo, encontramos que cuenta con las siguientes partes:
Indicador
Nos informa sobre la dureza obtenida en la medición. Y nos permite saber qué tipo de identador podemos utilizar.
Elemento penetrante/identador
Ejerce fuerza sobre el material para medir la dureza.
Cuerpo
Es el encargado de generar la carga a ejercer sobre el material. Es importante que todas las cargas estén estandarizadas.
Para qué sirve un durómetro
Los durómetros están destinados a la medición de la dureza de los materiales para determinar su calidad. El funcionamiento de un dispositivo como este consiste en que mediante un elemento penetrador se ejerza fuerza sobre la superficie del material. Los elementos penetradores, también conocidos como identadores, son de dos tipos dependiendo el material a inspeccionar:
- Bola esférica de acero
- Cónico (para los materiales de mayor dureza)
Este elemento penetrante ejercerá tal fuerza sobre el material que dejará una huella. La profundidad de esta huella nos permitirá saber el nivel de dureza de la pieza a inspeccionar.
Aplicaciones del durómetro
Las aplicaciones más comunes son:
Industria del metal
La determinación de la dureza de los materiales permite cumplir con estándares de calidad y garantizar la seguridad en el uso de las piezas.
Industria de la construcción
Para las constructoras, la medición de la dureza les permite cumplir con los estándares de seguridad y calidad.
Tipos de durómetros
Durómetro Leeb
Se trata de un dispositivo que puede medir la dureza de grandes lotes sin destruir las muestras. Los resultados de dureza que se obtienen pueden ser traducidos a escalas tradicionales. Con lo cual se obtiene una mejor apreciación de las piezas seleccionadas.
Durómetro Rockwell
Sus inventores fueron los hermanos Hugh y Stanley Rockwell en 1914, en Estados Unidos. Las escalas que utilizan varían de acuerdo a las combinaciones de penetradores y cargas utilizadas.
Su escala de dureza se representa por una letra del alfabeto: A, B, C, D, E, F, G, H, y K. El valor superficial se determina por un número que representa la carga mayor aplicada, y una letra: N, T o W.
Durómetro Brinell
Apareció en 1900, propuesto por el ingeniero sueco Johan Brinell, quien realizó los primeros experimentos de dureza. Las cargas normalizadas se definen entre 500 y 3000 kg, y se incrementan a 500 kg.
Durante la prueba, la carga se mantiene constante de 10 a 30 segundos. El número de dureza en este tipo de durómetro se denota HB.
Durómetro Vickers
El penetrador es un diamante piramidal pequeño. Los ensayos que se realizan con estos durómetros tienen como objetivo que los materiales resistan la deformación plástica. Debido a que las cargas van de 1 a 1000g, se considera que este mide una microdureza.
Actualmente estos durómetros cuentan con un aparato penetrador automático y analizadores de imagen a computadora.
Durómetro Knoop
Desarrollado por Frederick Knoop en 1939, se utiliza para materiales frágiles como la cerámica. Tiene muchas semejanzas con el de Vickers, y la ventaja de que con solo una muestra pequeña del material se puede determinar su dureza.
Durómetro Shore
Este tipo de dispositivo apareció alrededor del año 1920, fue desarrollado por Albert Shore, quien también definió su propia escala para medir la dureza. Este se destina para medir la dureza de los plásticos.
La escala de dureza de este tipo de durómetros se divide en: A y D. A es para los plásticos blandos, y D para los duros.
Su funcionamiento puede ser descrito de la siguiente manera:
Cuando el elemento penetrador está haciendo su huella, la medida de la profundidad se transmite al resorte interno de un reloj comparador. Éste puede ser análogo o digital, con su marcación se da la interpretación de la dureza.
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