¿Qué es Rockwell?
La prueba de dureza Rockwell es un método en el que la dureza se lee directamente en una escala midiendo la profundidad de indentación permanente que queda después de aplicar una carga preliminar y una carga mayor. Se utiliza un penetrador de cono de diamante o de bola de metal duro.
Objetivo de Rockwell
El objetivo es realizar la verificación del tratamiento térmico y el control de calidad de la producción en serie con una medición de dureza rápida y repetible.
¿A qué productos se aplica Rockwell?
- Piezas de acero tratadas térmicamente.
- sujetadores
- Metales no ferrosos
- Plásticos duros (escalas M y R)
¿En qué sectores se utiliza Rockwell?
Normas relacionadas con Rockwell
- ISO 6508-1
- ASTM E18
Condiciones de Rockwell
- Escala
- Elegido según el material; HRC (cono de diamante, 150 kgf) y HRB (bola de 1,5875 mm, 100 kgf) son comunes
- Carga preliminar
- 10 kgf (98 N) en Rockwell estándar
- tiempo de permanencia
- Definido en la norma, normalmente entre 1 y 5 s.
- Superficie
- Suave, libre de rebabas y perpendicular al penetrador
Equipo para Rockwell
- Máquina de prueba de dureza Rockwell
- Penetradores de cono y bola de diamante
- Bloques de dureza de referencia
- Yunques de soporte de muestras
Requisitos de muestra para Rockwell
- El espesor debe ser al menos diez veces la profundidad de la sangría.
- La superficie debe estar libre de óxido y grasa.
- Las muescas deben estar a la distancia del borde y entre sí especificada en la norma.
- Generalmente se toman al menos tres mediciones.
Duración de Rockwell
Unos segundos por medición; la duración se extiende si se requiere preparación de la superficie.
Procedimiento de Rockwell
- 1La máquina se verifica con bloques de referencia.
- 2Se seleccionan la escala y el penetrador adecuados al material.
- 3La muestra se asienta firmemente sobre el yunque.
- 4La carga preliminar se aplica seguida de la carga principal, mantenida durante el tiempo definido.
- 5Se elimina la carga principal y el valor de dureza se lee directamente.
- 6La medición se repite y se promedia.
Criterios de aceptación de Rockwell
El rango de aceptación se da en el estándar del producto o material. El resultado siempre se indica junto con la escala (p. ej. 45 HRC).
Evaluación de resultados
Se evalúan el promedio y la dispersión de las mediciones. El resultado no es válido si la muestra se movió o el soporte fue inadecuado.
Informe de Rockwell
- Estándar aplicado
- Escala y penetrador usados.
- Mediciones individuales y el promedio.
- Identificación de muestras
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Estándares de productos materiales.
- Especificaciones de tratamiento térmico
Ensayos de plásticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Rockwell; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de plásticos determinan el comportamiento mecánico, térmico y de combustión de un material polimérico. A diferencia de los metales, los plásticos son VISCOELÁSTICOS: su comportamiento depende de la velocidad de carga, la temperatura y la humedad. Por ello, el mismo material da resultados diferentes según las condiciones, y las condiciones del ensayo son parte inseparable del resultado.
La consecuencia práctica de la viscoelasticidad es la siguiente: una pieza de plástico sigue deformándose con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y el esfuerzo que soporta a deformación constante disminuye con el tiempo (relajación de esfuerzos). Una unión atornillada se afloja, una abrazadera pierde su fuerza de sujeción, un estante se combadura con el tiempo. Un ensayo de tracción de corta duración no muestra este comportamiento; se necesita un ensayo de larga duración o un modelo acelerado.
El comportamiento térmico es el segundo eje principal. El índice de fluidez indica la procesabilidad del material y la consistencia entre lotes; la temperatura de deflexión térmica y el punto de reblandecimiento Vicat dan un límite aproximado de la temperatura de servicio. El análisis térmico (DSC, TGA, DMA) revela la identidad del material: temperatura de transición vítrea, comportamiento de fusión, cristalinidad, contenido de carga y temperatura de descomposición.
El comportamiento de combustión es el tercer eje y se vincula directamente con las normas de producto. La clase UL 94 y el índice límite de oxígeno se registran en la ficha técnica del material; se exige una clase concreta para la carcasa de un aparato eléctrico, mientras que a un producto de construcción se aplica otro sistema de clasificación.
El envejecimiento es la parte más frecuentemente omitida del campo. Los plásticos se degradan por efecto de los UV, el calor, la humedad y el oxígeno: el color cambia, la superficie se agrieta, la resistencia al impacto disminuye. Para una pieza destinada a uso exterior, lo que importa no son sus valores del primer día sino sus valores tras el envejecimiento. Los equipos de arco de xenón y UV fluorescente aceleran esta degradación y permiten la comparación.
El resultado de esta familia suele registrarse en la ficha técnica del material, y las normas de producto remiten a esa ficha. Pero puede haber una diferencia entre el valor de la ficha y el comportamiento de la pieza real: la orientación formada durante el moldeo, las líneas de soldadura y las tensiones internas hacen que la pieza se comporte de forma distinta a la probeta.
El uso de contenido reciclado ha añadido una nueva cuestión al campo. La resina reciclada varía de un lote a otro; las propiedades mecánicas, el color y el comportamiento de combustión pueden variar entre lotes. Para un fabricante que use material reciclado, el control del material entrante no es, por tanto, una opción sino una necesidad.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Tracción, compresión, flexión, impacto Charpy e Izod, dureza (Shore), fluencia y agrietamiento por tensión ambiental.
Térmico
Índice de fluidez (MFI), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de reblandecimiento Vicat, dilatación térmica lineal.
Análisis térmico
Temperaturas de transición y cristalinidad por DSC, composición y descomposición por TGA, comportamiento mecánico dinámico por DMA.
Combustión
Clasificación UL 94, índice límite de oxígeno (LOI), ensayos de hilo incandescente y de llama de aguja.
Envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, envejecimiento por aire caliente, humedad y condensación.
Físico
Densidad, absorción de agua, contenido de cenizas, permeabilidad al gas y al vapor de agua de películas y láminas.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un resultado de plástico sin velocidad y temperatura de ensayo indicadas no puede interpretarse; el comportamiento viscoelástico depende de estos parámetros.
- El resultado de una probeta no se traslada directamente a la pieza real; la orientación de moldeo y las líneas de soldadura son determinantes.
- Los valores HDT y Vicat NO son temperaturas de servicio; son una indicación aproximada de un límite superior y no se aplican bajo carga.
- La clase UL 94 depende del espesor; un espesor de pared distinto requiere una nueva verificación.
- En los polímeros que absorben humedad (como la poliamida), los resultados son engañosos si no se realiza un acondicionamiento.
- Los resultados de ASTM D638 e ISO 527 no son directamente equivalentes; las geometrías de las muestras y las definiciones de velocidad difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales y aprobación de proveedores
- Cumplimiento de los requisitos de inflamabilidad y térmicos de la norma de producto
- Verificación del uso de contenido reciclado y control de lotes
- Control del proceso de moldeo y consistencia de lotes
- Demostración de la resistencia al envejecimiento para uso exterior
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Rockwell
¿Por qué el resultado de Rockwell se escribe con la escala?
Diferentes básculas utilizan diferentes penetradores y cargas; el mismo material da un número diferente en diferentes escalas. Por lo tanto, el valor sólo tiene significado junto con la letra de escala.
¿Se puede aplicar Rockwell a láminas delgadas?
Existe un límite de espesor para Rockwell estándar. Para secciones delgadas se prefiere el método Rockwell superficial (como HR15N) o Vickers.