HV a HR

Introducción a las pruebas de dureza

La prueba de dureza es un aspecto crucial de la ciencia y la ingeniería de los materiales utilizados para medir la resistencia de un material a la deformación permanente, como la sangría, rayado, corte, o usar.

Entre los métodos de prueba de dureza más conocidos se encuentran la dureza de Vickers (Hv) prueba y la prueba de dureza de Rockwell en la escala C (CDH).

Dureza de Vickers (Hv) Prueba

La prueba de dureza de Vickers, desarrollado en 1921 por Robert L. Smith y George E. Sandland mientras trabajaba en Vickers Ltd., emplea un indente de pirámide de diamantes a base de cuadrado con un ángulo de cara de 136 grados.

Esta prueba calcula la dureza (Hv) dividiendo la fuerza de prueba (en kilogramos-fuerza) por el área de superficie de la sangría resultante en el material:

$$HV=\frac{F}{A},$$

dónde

$F$

¿Se aplica la fuerza de prueba en KGF? (kilogranaje), y

$A$

es el área de superficie de la sangría (en mm²). Las mediciones se describen típicamente como HV seguido por la fuerza utilizada (p.ej., HV500 indica una fuerza de prueba de 500 Se aplicó KGF).

Dureza de Rockwell (CDH) Prueba

La prueba de dureza de Rockwell fue desarrollada por Stanley P. Rockwell y Hugh M. Rockwell a principios del siglo XX. Mide la profundidad de una sangría creada por una carga aplicada en un sangría. La escala Rockwell C (CDH) Utiliza un concepto de cono de diamantes conocido como el "broce", que tiene un ángulo de 120 grados y generalmente usa una carga importante de 150 KGF. El valor de dureza de Rockwell está dado por:

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}=100-\frac{H}{0.002},$$

dónde

$H$

es la profundidad de la penetración (en milímetros) Una vez que se elimina la carga menor.

Convertir Vickers (Hv) a Rockwell (CDH)

Los valores de dureza en diferentes escalas no son directamente convertibles a través de una ecuación simple porque cada método de prueba se aplica y mide la resistencia a la sangría de manera diferente. Sin embargo, Se han desarrollado tablas de conversión empírica y fórmulas de aproximación basadas en datos experimentales extensos para los metales más comunes.

Una de esas fórmula de conversión aproximada de la dureza de Vickers a Rockwell C es:

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 0.6965\times HV-14.15,$$

Sin embargo, También hay otras ecuaciones de conversión aproximadas como:

$$HV\approx \frac{H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}+0.2\times H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}+14.54}{0.1}.$$

Sin embargo, Dichas fórmulas deben usarse con precaución porque las relaciones pueden variar significativamente en función de las características específicas del material.

Cómo interpretar una tabla de conversión de dureza

Cuadros de conversión estandarizados, como los proporcionados por ASTM International en ASTM E140, ofrecer una forma más confiable de convertir entre HV y HRC.

Aquí hay una parte de una mesa de este tipo (Los valores reales deben verificarse con ASTM E140):

Proceso de conversión paso a paso

1. Identificar el valor de dureza de Vickers dado (Hv): Por ejemplo, un valor de HV de 600 significa que el material tiene una dureza de Vickers de 600 kgf/mm².
2. Use una tabla de conversión estándar o una fórmula aproximada:
   • Según la tabla de conversión dada anteriormente, un valor de HV de 600 corresponde a aproximadamente un valor HRC de 55.

Otra variante para una conversión paso a paso puede ser tal:

1. Usando la fórmula
   $H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 0.6965\times HV-14.15$

   para

   $HV=600$

   :

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 0.6965\times 600-14.15,$$

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 417.9-14.15,$$

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 403.75.$$

Sin embargo, Este resultado parece apagado porque una dureza de Vickers de 600 debería ser un valor de HRC cerca 55 Según la mesa.

De este modo, Siempre se debe priorizar una tabla de conversión más confiable sobre una fórmula aproximada.

Otra fórmula que podría usarse es:

$$H\mathrm{Riñonal}\mathrm{do}\approx 0.0685\times HV-21.2.$$

Entonces, Se puede encontrar un más "realista" en tablas oficiales como ASTM E140 que proporciona un valor directo basado en datos empíricos.

Conclusión

Utilización de métodos precisos para convertir los valores de dureza de Vickers (Hv) a la escala de rockwell c (CDH) es esencial para ingenieros y científicos materiales.

La forma más confiable de hacer esta conversión es mediante el uso de una tabla de conversión de dureza estándar, como la proporcionada por ASTM E140.

Es importante tener en cuenta que estos valores son empíricos y pueden tener un margen de error basado en el tipo de material y el rango de dureza.