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Durómetro Brinell

QATM's Brinell Hardness tester range comprises models for both micro and macro hardness testing. All models are suitable for multiple test methods in addition to Brinell testing and range from semi-automatic operation to full automation. QATM products are characterized by operating comfort, sophisticated engineering and accurate results.

Microdurómetro Brinell Rango de fuerzas de ensayo: 0.25 g – 62.5 kg

Macrodurómetro Brinell Rango de fuerzas de ensayo: 0.3 kg – 3000 kg

Durómetro Brinell totalmente automático Rango de fuerzas de ensayo: 0.3 kg – 3000 kg

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Información de trasfondo Ensayo de dureza Brinell (DIN EN ISO 6506)

Johann August Brinell (Suecia) presentó su nuevo método de ensayo de dureza en la exposición mundial de París en el año 1900.

En este método, una bola de carburo se presiona verticalmente sobre la superficie de una muestra con una fuerza determinada, creando así una indentación en la superficie de la muestra. El diámetro de la indentación d se determina con un microscopio de medición y la dureza Brinell se calcula o se consulta en las tablas correspondientes.

1. Indentación de una bola de metal duro con Ø D y fuerza de ensayo F en la muestra de ensayo

Indentación de una bola de metal duro con Ø D y fuerza de ensayo F en la muestra de ensayo

2. Medición de la indentación resultante con diámetro d

Medición de la indentación resultante con diámetro d

Cálculo de la dureza Brinell

Fórmula para el cálculo de la dureza Brinell:

Cálculo de la dureza Brinell


En el ensayo de dureza Brinell, elegir los parámetros de ensayo adecuados es sumamente importante.

El método Brinell se vuelve inexacto en profundidades de indentación muy pequeñas o muy grandes. Por esta razón, la carga de ensayo debe seleccionarse de forma que se cumplan las siguientes condiciones en el diámetro medio de indentación:

0,24 * D < d <0,6 * D

Para cumplir estas condiciones, se introdujo el "nivel de carga B". Este depende del grupo de materiales que se vaya a someter a ensayo.

Cálculo de la dureza Brinell


El nivel de carga se selecciona según la siguiente tabla: 

Nivel de carga B para durómetros Brinell

 

Material

Nivel de carga B [N/mm²]

Diámetro de la bolaD [mm]

Fuerza de ensayoF [N]

Rango de dureza detectable [HBW]

Acero y acero fundido

Aleaciones de níquel y titanio

Hierro fundido ≥140 HBW

Cu y aleaciones de Cu ≥200 HBW

30

1
2,5
5
10

2,94,2
1839
7355
29420

95 – 650

Metales ligeros y sus aleaciones ≥35 HBW

 

15

1
2,5
5
10

-
-
-
14710

48 – 327

Hierro fundido < 140 HBW

Cu y aleaciones de Cu

350-200 HBW

 

10

1
2,5
5
10

98,07
612,9
2452
9807

 32 – 218

Cu y aleaciones de Cu <35 HBW

Metales ligeros y sus aleaciones

≥35 <HBW <80 

5

1
2,5
5
10

49,03
306,5
1226
4903

16 – 109

Metales ligeros y sus aleaciones ≥35 HBW

2,5

1
2,5
5
10

24,52
153,2
612,9
2452

8 – 55

Plomo y estaño

1

1
2,5
5
10

9,807
61,29
245,2
98,7

3 – 22

According to DIN EN ISO 6506
Solo se pueden utilizar diámetros de bola de >1 mm para los ensayos con hierro fundido

Una vez definido el nivel de carga, puede determinarse la fuerza de ensayo F y el diámetro de la bola D según la tabla. En principio, el diámetro de la bola debe ser lo más grande posible para cubrir
una parte lo más amplia y, por tanto, representativa posible de la superficie de la muestra.

Los valores de dureza determinados con diferentes diámetros de bola con el mismo nivel de carga solo pueden compararse entre sí hasta cierto punto. Los valores de dureza determinados con el mismo diámetro de bola, pero con diferentes niveles de carga, no son comparables. Por lo tanto, es imprescindible concretar siempre todos los parámetros de ensayo al especificar un valor de dureza.

Resultados del ensayo de dureza Brinell

Según la norma DIN EN IS 6506-1, el resultado de un ensayo de dureza Brinell se indica de la siguiente manera:

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   Valor de dureza según Brinell

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   Abreviatura de dureza Brinell

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   Diámetro de la bola en mm

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   Fuerza de ensayo [N] = 9,807 * especificación de la fuerza de ensayo

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒  

Tiempo de aplicación de la fuerza de ensayo 
(se omite si está entre 1 y 15 s)

Otros requisitos previos para el ensayo de dureza Brinell

Es necesario cumplir más requisitos previos para realizar ensayos conformes a la norma:

Otros requisitos previos para el ensayo de dureza Brinell

Temperatura de ensayo

  • requisitos normales: 10°C bis 35°C
  • requisitos elevados: 23°C ± 5°C

Distancias entre las indentaciones y desde el borde

  • a ≥ 2,5 * d
  • b ≥ 3,5 * d

Durómetro Brinell - Preguntas frequentes

¿Para qué se utiliza un durómetro Brinell?

Un durómetro Brinell se utiliza para determinar la dureza de los materiales mediante la penetración de una bola de acero duro o metal duro en la superficie bajo una carga determinada. Se utiliza a menudo para probar metales y aleaciones con el fin de evaluar su idoneidad para diversas aplicaciones.

¿Cómo funciona el durómetro Brinell?

En la prueba, se presiona una bola de un diámetro determinado contra la superficie del material bajo una carga preestablecida. A continuación, se mide el diámetro de la huella en la superficie y se calcula la dureza Brinell (BHN) a partir de la carga y del tamaño de la huella.

¿Qué materiales son adecuados para el ensayo de dureza Brinell?

El ensayo de dureza Brinell es ideal para metales y aleaciones con una estructura granular gruesa o irregular, como el hierro fundido, el aluminio y el acero. Es especialmente útil para materiales en los que otros métodos de ensayo de dureza no proporcionan resultados fiables.

¿Qué ventajas ofrece el uso de un durómetro Brinell?

El ensayo de dureza Brinell tiene la ventaja de que se pueden probar muestras grandes y materiales con una estructura granular gruesa. Debido al tamaño de la huella, se obtiene un valor de dureza mayor que se ve menos afectado por la textura de la superficie.

¿Qué factores pueden influir en la precisión de un ensayo de dureza Brinell?

La precisión puede verse afectada por factores como la textura de la superficie de la muestra, la alineación del dispositivo de ensayo, la uniformidad de la carga aplicada y la precisión de la medición del diámetro de la huella. Una calibración y un mantenimiento adecuados de los dispositivos son esenciales para obtener resultados precisos.