La medición precisa de la dureza es importante en la caracterización de los aceros templados. La dureza del acero es la resistencia que ofrece el material a la deformación plástica permanente, ya sea por penetración, rayado o impacto. Es una propiedad mecánica fundamental que depende de la composición química del acero y de su microestructura, la cual se modifica mediante tratamientos térmicos como el temple y el revenido.

En este análisis revimos la medición de dureza con durometría y cómo la microestructura influye en los resultados obtenidos.

Principios de la Durometría

La durometría mide la dureza según la profundidad o el diámetro de la huella dejada por un indentador bajo una carga determinada. Existen varios métodos según el tipo de indentador y carga aplicada:

• Durómetro Rockwell (HRC): Usa una punta de diamante cónica de 120º. Es un método rápido y adecuado para materiales duros. Es el método que utilizamos para medir la dureza de los aceros templados de nuestras herramientas.

• Durómetro Vickers (HV): Emplea una pirámide de diamante de base cuadrada. Permite evaluar microestructuras complejas o recubrimientos delgados.

• Durómetro Brinell (HB): Aplica una bola de acero o carburo de tungsteno y mide el diámetro de la huella. Es útil para materiales heterogéneos.

Influencia de la Microestructura en la Dureza

La microestructura del acero depende de su composición química y tratamiento térmico. La presencia de martensita, perlita, ferrita o bainita influye directamente en la dureza. La martensita, formada por temple, es la fase más dura, mientras que la perlita y la ferrita presentan menor resistencia a la penetración.

Además, la presencia de carburos puede aumentar la dureza superficial, pero también generar heterogeneidades que afectan la medición. Elementos como cromo (Cr) y níquel (Ni) refinan la microestructura y mejoran la resistencia al desgaste. Los tratamientos como el revenido modifican la distribución de las fases, alterando la dureza final. Pero tampoco podemos olvidar la presencia de carburos de hierro o CEMENTITA que podemos mantener, si lo deseamos después del temple.

Procedimiento de Medición con Durómetro

Para obtener mediciones precisas, es fundamental seguir ciertas pautas:

1.- Preparación de la superficie: Debe estar limpia y plana. Oxidos o rugosidad pueden distorsionar la medición.

2.- Selección del indentador y carga: Depende del tipo de acero y su dureza estimada. Para materiales duros se usan puntas de diamante y cargas elevadas. Para los aceros templados usamos punta de diamante a 120º y una carga de 150 kg.

Medición:

  – La superficie de medida debe ser perpendicular al indentador de diamante.

  – Aplicar la precarga (10 kg) de forma manual, despacio, evitando golpear la punta de diamante sobre la muestra al bajar el indentador.

  – Aplicar la carga. Acompañando con un movimiento suave la palanca hasta que empiece a introducir la carga.

  – Se puede regular el tiempo de aplicación de la  la carga, no apliques una carga demasiado rápida.

Retirar la carga y toma la lectura de HRC directamente en el reloj del durómetro Rockwell en la escala C.

Toma varias medidas en varios puntos y haz un promedio, descartando las posibles medidas erróneas.

Factores que Influyen en la Medición de Dureza

Medir la dureza del acero con precisión no es tan simple como presionar un indentador y leer un número. Hay múltiples variables en juego que pueden alterar los resultados, y si no se controlan, pueden llevar a mediciones inconsistentes o erróneas. Veamos los principales factores a considerar: