Conversión de dureza Rockwell (HRC) frente a Brinell (HB)

1. Dureza

La dureza es un indicador de rendimiento que se utiliza para evaluar la suavidad o dureza de los materiales. Existen muchos métodos de prueba de dureza, cada uno con principios diferentes, lo que da como resultado valores y significados de dureza que no son exactamente iguales.

O mais comum é o teste de dureza de indentação de carga estática, ou seja, Dureza Brinell (HB), Dureza Rockwell (HRA, HRB, HRC), Dureza Vickers (HV) e a dureza da borracha plástica Dureza Shore (HA, HD ) entre otros . Estos valores de dureza representan la resistencia de la superficie del material a ser golpeada por un objeto duro.

Las más populares Dureza Leeb (HL) y Dureza Shore (HS) pertenecen a la prueba de dureza de rebote, sus valores representan la magnitud del trabajo de deformación elástica del metal.

Por lo tanto, la dureza no es una cantidad puramente física, sino un indicador integral de rendimiento que refleja la elasticidad, plasticidad, resistencia y tenacidad del material.

2. Tipos de dureza

Dureza del acero

El código para la dureza del metal (Dureza) es H. Dependiendo del método de prueba de dureza,

  • Por lo general, se representa como dureza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), etc., siendo HB y HRC las más utilizadas.
  • HB tiene una amplia gama de aplicaciones, mientras que HRC es adecuado para materiales con alta dureza superficial, como los tratados térmicamente. La diferencia entre los dos está en los diferentes cabezales de los durómetros, siendo el durómetro Brinell el que utiliza una bola de acero y el durómetro Rockwell el que utiliza un diamante.
  • HV es adecuado para análisis microscópicos. Vickers Dureza (HV) utiliza una carga de hasta 120 kg y un penetrador de cono cuadrado de diamante con un ángulo superior de 136° presionado en la superficie del material. El valor de Dureza Vickers (HV) se calcula dividiendo el área de superficie de la muesca en el material por el valor de carga.
  • El probador de dureza portátil HL, fácil de medir, utiliza una cabeza de bola que rebota para impactar la superficie de dureza, produciendo un rebote. Utilizando la relación entre la velocidad de rebote del cabezal de impacto a 1 mm de la superficie de la muestra y la velocidad de impacto para calcular la dureza. La fórmula es: Dureza Leeb HL = 1000 × VB (Velocidad de rebote) / VA (Velocidad de impacto).
  • El probador de dureza Leeb portátil más comúnmente utilizado se puede convertir a: dureza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) después de la medición Leeb (HL). O el valor de dureza se mide directamente mediante Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS) utilizando el principio de Leeb.

HB – Dureza Brinell:

La dureza Brinell (HB) se utiliza generalmente cuando el material es más blando, como metales no ferrosos o acero, antes del tratamiento térmico o después del recocido. La dureza Rockwell (HRC) se utiliza generalmente para materiales con mayor dureza, como la dureza del tratamiento posterior al calor.

La dureza Brinell (HB) utiliza una carga de prueba determinada para presionar una bola de acero endurecido o una bola de aleación dura de un diámetro determinado sobre la superficie metálica que se va a probar, mantenerla durante un tiempo específico, luego descargarla y medir el diámetro de la muesca en la superficie probada.

El valor de dureza Brinell es el cociente que se obtiene dividiendo la carga por la superficie esférica de la indentación.

Normalmente es: usar una determinada carga (generalmente 3000 kg) para presionar una bola de acero endurecido de cierto tamaño (generalmente 10 mm de diámetro) sobre la superficie del material, sostenerla por un tiempo, descargarla y la relación entre la La carga y su área de indentación es el valor de dureza Brinell (HB), la unidad es kgf/mm2 (N/mm 2 ).

HR – Dureza Rockwell

La dureza Rockwell (HR-) utiliza la profundidad de la sangría de la deformación plástica para determinar el índice del valor de la dureza. Una unidad de dureza es 0,002 mm.

Cuando HB > 450 o la muestra es muy pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell y se debe adoptar la medición de dureza Rockwell.

Utiliza un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120° o una bola de acero con un diámetro de 1,59,3,18 mm, bajo una determinada carga, para presionar la superficie del material a probar, y la dureza del material se calcula a partir de la profundidad de la sangría.

Según las diferentes durezas del material de ensayo, se expresa en tres escalas diferentes:

  • HRA: Dureza obtenida con una carga de 60kg y un penetrador de diamante cónico, utilizado para materiales extremadamente duros (como el carburo).
  • HRB: Dureza obtenida utilizando una carga de 100kg y una bola de acero templado de 1,59mm de diámetro, utilizada para materiales de menor dureza (como acero recocido, hierro fundido, etc.).
  • HRC: Dureza obtenida con una carga de 150kg y penetrador de diamante cónico, utilizado para materiales extremadamente duros (como el acero templado).

Además:

(1)HRC se refiere a la escala Rockwell C.

(2)HRC y HB se utilizan ampliamente en la producción.

(3) El rango HRC es HRC 20–67, equivalente a HB225–650.

Si la dureza es mayor que este rango, se utiliza la escala de dureza HRA Rockwell A. Si la dureza es menor que este rango, se utiliza la escala de dureza B HRB de Rockwell. El límite superior de dureza Brinell es HB650 y no puede exceder este valor.

(4) El penetrador de escala C del probador de dureza Rockwell es un cono de diamante de 120° y la carga de prueba es un valor fijo, el estándar chino es 150 kgf.

El penetrador del durómetro Brinell es una bola de acero endurecido (HBS) o una bola de aleación dura (HBW), y la carga de prueba varía con el diámetro de la bola, oscilando entre 3000 y 31,25 kgf.

(5) La dureza Rockwell tiene pequeñas hendiduras, el valor medido es local, el valor promedio debe obtenerse midiendo múltiples puntos, adecuado para productos terminados y láminas delgadas, pertenecientes a la categoría de pruebas no destructivas.

La sangría de dureza Brinell es mayor, el valor medido es preciso, no es adecuado para productos terminados y láminas delgadas, que generalmente no pertenecen a la categoría de pruebas no destructivas.

(6) El valor de dureza Rockwell es un número sin nombre, sin unidad. (Por lo tanto, es incorrecto referirse a la dureza Rockwell en términos de grados).

La dureza Brinell tiene una unidad y tiene una cierta relación aproximada con la resistencia a la tracción.

(7) La dureza Rockwell se muestra directamente en el dial o se puede mostrar digitalmente, es conveniente de operar, rápido, intuitivo y adecuado para la producción en masa.

La dureza Brinell requiere medir el diámetro de la indentación con un microscopio y luego consultar la tabla o calcular, la operación es más complicada.

(8)Bajo determinadas condiciones, HB y HRC se pueden convertir consultando la tabla. La fórmula de cálculo mental se puede recordar aproximadamente como: 1HRC≈1/10HB.

3. Tabla comparativa de resistencia a la tracción con dureza Vickers, dureza Brinell y dureza Rockwell

De acuerdo con la norma alemana DIN50150, a continuación se muestra la tabla comparativa de resistencia a la tracción con dureza Vickers, dureza Brinell y dureza Rockwell para una variedad de materiales de acero de uso común:

Resistencia a la tracción
habitación
N/ mm2
Alta tensión media pensión CDH
250 80 76.0
270 85 80,7
285 90 85.2
305 95 90.2
320 100 95.0
335 105 99,8
350 110 105
370 115 109
380 120 114
400 125 119
415 130 124
430 135 128
450 140 133
465 145 138
480 150 143
490 155 147
510 160 152
530 165 156
545 170 162
560 175 166
575 180 171
595 185 176
610 190 181
625 195 185
640 200 190
660 205 195
675 210 199
690 215 204
705 220 209
720 225 214
740 230 219
755 235 223
770 240 228 20.3
785 245 233 21.3
800 250 238 22.2
820 255 242 23.1
835 260 247 24.0
850 265 252 24.8
865 270 257 25.6
880 275 261 26.4
900 280 266 27.1
915 285 271 27,8
930 290 276 28,5
950 295 280 29.2
965 300 285 29,8
995 310 295 31.0
1030 320 304 32.2
1060 330 314 33.3
1095 340 323 34.4
1125 350 333 35,5
1115 360 342 36,6
1190 370 352 37,7
1220 380 361 38,8
1255 390 371 39,8
1290 400 380 40,8
1320 410 390 41,8
1350 420 399 42,7
1385 430 409 43,6
1420 440 418 44,5
1455 450 428 45.3
1485 460 437 46.1
1520 470 447 46,9
1555 480 (456) 47,7
1595 490 (466) 48.4
1630 500 (475) 49.1
1665 510 (485) 49,8
1700 520 (494) 50,5
1740 530 (504) 51.1
1775 540 (513) 51,7
1810 550 (523) 52.3
1845 560 (532) 53.0
1880 570 (542) 53,6
1920 580 (551) 54.1
1955 590 (561) 54,7
1995 600 (570) 55.2
2030 610 (580) 55,7
2070 620 (589) 56.3
2105 630 (599) 56,8
2145 640 (608) 57,3
2180 650 (618) 57,8
660 58.3
670 58,8
680 59.2
690 59,7
700 60.1
720 61.0
740 61,8
760 62,5
780 63.3
800 64.0
820 64,7
840 65,3
860 65,9
880 66,4
900 67.0
920 67,5
940 68.0

4. Tabla de relaciones aproximadas de varias durezas.

barcol Brinell Vickers Webster rockwell
GYZJ 10mm 5 kilos B
934-1 500 kilos B Y F h
35 21 32
36 22 35
37 23 37
38 24 40
39 25 42
40 25 26 45
41 25 27 47
42 26 28 49
43 27 29 51
44 27 30 54
45 28 30 56
46 29 31 58
47 30 32 23 60
48 30 33 0,7 26 62
49 31 34 1.3 28 64
50 32 35 1.9 31 66
51 33 36 2.5 34 68
52 34 38 3.1 36 70
53 35 39 3.6 39 30 72
54 37 40 4.2 41 34 73
55 38 41 4.7 44 37 75
56 39 43 5.3 46 40 77
57 40 44 5.8 48 43 78
58 42 45 6.3 50 46 80
59 43 47 6.8 53 48 82
60 45 49 7.3 55 51 83
61 46 50 7.8 57 54 85
62 48 52 8.3 59 56 86
63 50 54 8.8 61 59 88
64 51 56 9.2 63 61 89
sesenta y cinco 53 58 9.7 sesenta y cinco 63 90
66 55 60 10.1 67 66 92
67 57 62 10.6 69 68 93
barcol Vickers Webster rockwell
GYZJ 10mm 5 kilos B
934-1 500 kilos B Y F h
68 60 sesenta y cinco 11 71 70 94
69 62 67 11.4 73 72 95
70 64 70 11.8 17 75 74 97
71 67 72 12.2 23 76 75 98
72 69 75 12.6 28 78 77 99
73 72 78 12.9 33 80 79 100
74 75 81 13.3 38 81 80 101
75 78 85 13.7 42 83 82 102
76 80 88 14 47 84 83 103
77 84 92 14.3 51 86 85 104
78 87 95 14.7 55 87 86 105
79 90 99 15 59 89 88 106
80 94 103 15.3 63 90 89 106
81 97 108 15.6 66 91 90 107
82 101 112 15.9 70 92 91 108
83 105 117 16.2 73 94 92 109
84 109 121 16.4 76 95 93 109
85 113 126 16.7 79 96 94 110
86 117 131 16.9 81 97 95 111
87 121 137 17.2 84 98 96 111
88 126 142 17.4 86 99 97 112
89 130 17.6 88 100 98 112
90 135 17.8 90 101 98 113
91 140 18 102 99 114
92 145 18.2 103 100
93 18.4 103 100
94 18.6 104 101
95 18.7 105 102
96 18.9 106 102
97 19 106 103
98 19.2 107
98 19.3 107
100 19.4 108

5. El valor de conversión aproximado de la dureza Brinell del acero.

media pensión Alta tensión HORA HRB CDH HORA SH Resistencia a la tracción
MPa
Esfera estándar Bola de carburo de tungsteno
940 85,6 68 76,9 97
920 85,3 67,5 76,5 96
900 85 67 76.1 95
-767 880 84,7 66,4 75,7 93
-757 860 84,4 65,9 75,3 92
-745 840 84.1 65,3 74,8 91
-733 820 83,8 64,7 74.3 90
-722 800 83,4 64 73,8 88
-712
-710 780 83 63.3 73.3 87
-698 760 82,6 62,5 72,6 86
-684 740 82.2 61,8 72.1
-682 737 82.2 61,7 72 84
-670 720 81,8 61 71,5 83
-656 700 81.3 60.1 70,8
-653 697 81.2 60 70,7 81
-647 690 81.1 59,7 70,5
-638 680 80,8 59.2 70.1 80
630 670 80,6 58,8 69,8
627 667 80,5 58,7 69,7 79
677 80,7 59.1 70
601 640 79,8 57,3 68,7 77
640 79,8 57,3 68,7
578 615 79.1 56 67,7 75
607 78,8 55,6 67,4
555 591 78,4 54,7 66,7 73 2055
579 78 54 66.1 2015
534 569 77,8 53,5 65,8 71 1985
533 77.1 52,5 sesenta y cinco 1915
514 547 76,9 52.1 64,7 70 1890
-495 539 76,7 51,6 64.3 1855
530 76,4 51.1 63,9 1825
495 528 76,3 51 63,8 68 1820
-477 516 75,9 50.3 63.2 1780
508 75,6 49,6 62,7 1740
477 508 75,6 49,6 62,7 66 1740
-461 495 75.1 48,8 61,9 1680
491 74,9 48,5 61,7 1670
461 491 74,9 48,5 61,7 sesenta y cinco 1670
444 474 74.3 47.2 61 1595
472 74.2 47.1 60,8 1585
444 472 74.2 47.1 60,8 63 1585
429 429 455 73,4 45,7 59,7 61 1510
415 415 440 72,8 44,5 58,8 59 1460
401 401 425 72 43.1 57,8 58 1390
388 388 410 71,4 41,8 56,8 56 1330
375 375 396 70,6 40.4 55,7 54 1270
363 363 383 70 39.1 54,6 52 1220
352 352 372 69.3 -110 37,9 53,8 51 1180
341 341 360 68,7 -109 36,6 52,8 50 1130
331 331 350 68.1 -108,5 35,5 51,9 48 1095
321 321 339 67,5 -108 34.3 51 47 1060
311 311 328 66,9 -107,5 33.1 50 46 1025
302 302 319 66,3 -107 32.1 49.3 45 1005
293 293 309 65,7 -106 30,9 48.3 43 970
285 285 301 65,3 -105,5 29,9 47,6 950
277 277 292 64,6 -104,5 28.8 46,7 41 925
269 269 284 64.1 -104 27,6 45,9 40 895
262 262 276 63,6 -103 26.6 45 39 875
255 255 269 63 -102 25.4 44.2 38 850
248 248 261 62,5 -101 24.2 43.2 37 825
241 241 253 61,8 100 22.8 42 36 800
235 235 247 61,4 99 21.7 41.4 35 785
229 229 241 60,8 98,2 20,5 40,5 34 765
223 223 234 97,3 -18,8
217 217 228 96,4 -17,5 33 725
212 212 222 95,5 -dieciséis 705
207 207 218 94,6 -15,2 32 690
201 201 212 93,8 -13,8 31 675
197 197 207 92,8 -12,7 30 655
192 192 202 91,9 -11,5 29 640
187 187 196 90,7 -10 620
183 183 192 90 -9 28 615
179 179 188 89 -8 27 600
174 174 182 87,8 -6.4 585
170 170 178 86,8 -5.4 26 570
167 167 175 86 -4.4 560
163 163 171 85 -3.3 25 545
156 156 163 82,9 -0,9 525
149 149 156 80,8 23 505
143 143 150 78,7 22 490
137 137 143 76,4 21 460
131 131 137 74 450
126 126 132 72 20 435
121 121 127 69,8 19 415
116 116 122 67,6 18 400
111 111 117 65,7 15 385

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