ENSAYO DE DUREZA DE VICKERS

INTRODUCCION:

Ideado porRobert L. Smith y George E. Sandland en Vickers company. Su fundamento es

parecido al de Brinell, se basa en la resistencia que oponen los cuerpos a ser penetrados

y se halla la dureza dividiendo la carga por la superficie de la huella. Se diferencia de

aquél por emplear como cuerpo penetrador un diamante tallado en forma de pirámide

rectangular. Es el procedimiento que se emplea en todos estudios e investigaciones

científicas. En este ensayo, la carga es aplicada por un juego de palancas que mueven

una leva. Después de haber mantenido la carga durante un cierto tiempo, se coloca un

microscopio sobre la huella cuyos bordes forman en la superficie ensayada un cuadrado

cuyas diagonales se miden en una retícula graduada.

DEFINICIONES:

DUREZA: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de

resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de

contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones

residuales (indentadoro penetrador), de determinada forma y dimensiones.

ENSAYO DE DUREZA DE VICKERS:

Este ensayo físico mide la resistencia a la penetración sobre la superficie de un material

efectuado por un objeto duro. Interesa entre otros fines para determinar las propiedades

de los aceros y los tratamientos, composiciones o tipos de aceros más adecuados para un

fin determinado. Nos permite establecer las causas de fracaso puestos en servicios y

determinar si el material ha de ser reemplazado por otro.

OBJETIVO DEL ENSAYO:

-Conocer el funcionamiento de una máquina para ensayos de dureza de Vickers.

- Conocer y manejar las diferentes máquinas que se usan en los ensayo de dureza de

Vickers

- Conocer el procedimiento adecuado para la realización de un ensayo de dureza.

DESIGNACIÓN:

Él número de dureza Vickers es seguido por las siglas DV con un primer sufijo

convencional y un segundo sufijo que indica el tiempo de aplicación de la carga, cuando

este último difiere del tiempo normal, el cual es de 10 a 15 segundos.

PRUEBAS DE DUREZA DE VICKERS:

La prueba de Vickers se efectúan con cargas desde 1.96 N hasta 980.7 N. En la práctica,

él número de dureza Vickers se mantiene constante para cargas usadas de 49 N o

mayores. Para cargas menores él número de dureza varía dependiendo de la carga

aplicada.

Es una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una maquina calibrada para

aplicar una carga compresiva predeterminada, con un penetrador piramidal de diamante

de base cuadrada y ángulos entre caras de 136º apoyado sobre la superficie del material

bajo prueba. Para conoces la dureza después de retirar la carga se miden las diagonales

de la huella resultante.

PUNTA DE DIAMANTE:

Fórmula para determinar el número de Vickers

Donde d es el promedio de las diagonales marcadas en la probeta

Para un ángulo de 136°:

Se emplea para láminas delgadas hasta 0,15 mm (0.006 milésimas de pulgada) y no se

lee directamente en la máquina.

Para los ensayos Vickers se usa el escleroscopio HP-250. Este aparato sirve para la

medición tanto de dureza Brinell como Vickers. Aplica cargas hasta de 250 kgf. Posee

incorporado un microscopio de medición, el cual posee una resolución de 0,001 mm.

PROCEDIMIENTO:

Para obtener la dureza Vickers de la superficie de un material se presiona contra la

probeta un indentador piramidal de diamante con ángulo entre sus caras α = 136°. La

pirámide se mantiene algún tiempo bajo la carga P. Luego de retirada la carga se miden

las dos diagonales de la impronta dejada, con ayuda de un microscopio. El valor medio de

las diagonales (d) y el valor de la carga se sustituyen en la fórmula de trabajo para

obtener el valor de la dureza Vickers. En las mismas condiciones se realizan varias

indentaciones más.

- El ensayo se efectúa generalmente a una temperatura ambiente (entre 10°C ± 35°C).

Cuando se requieran "condiciones controladas" de temperatura, el ensayo se efectuará a

23 ± 5°C, salvo indicación expresa en la norma del producto.

- Deben utilizarse las cargas de ensayo.

- La probeta debe colocarse sobre un soporte rígido. Las superficies de contacto deben

estar limpias y exentas de cuerpos extraños (óxido, aceite, suciedad, etc.). Es importante

que la probeta se mantenga sólidamente sobre el soporte de forma que no exista

desplazamiento durante el ensayo.

- El penetrador se pone en contacto con la superficie de ensayo y se aplica la carga

perpendicularmente a la superficie, sin choques ni vibraciones, hasta alcanzar el valor

especificado. El tiempo transcurrido entre el comienzo de aplicación de la carga y la carga

total, debe estar comprendido entre 2 y 8 s. Esta carga se debe mantener de 10 a 15 s.

Para aquellos materiales en que se especifique un tiempo mayor de mantenimiento de la

carga, ésta deberá respetarse con una tolerancia de ± 2 s.

- Durante el ensayo, los aparatos deben protegerse contra los choques y las vibraciones.

- La distancia del centro de la huella al borde de la probeta debe ser mayor o igual a 2,5

veces la diagonal media de la huella en el caso del acero, cobre y sus aleaciones, y

mayor o igual a 3 veces la diagonal media de la huella en el caso de metales ligeros,

plomo, estaño y sus aleaciones.

-Se realizarán entre 5 y 10 indentaciones por probeta, teniendo en cuenta que la

separación del borde de la probeta y de una huella al borde de la otra debe ser mayor a

2,5 veces la diagonal de la huella.

PROBETAS:

- El espesor de la probeta o de la capa superficial a ensayar debe ser superior o igual a

1,5 veces la diagonal de la huella.

Después del ensayo, no debe observarse ninguna deformación en la cara opuesta de la

probeta.

- Para los ensayos efectuados sobre superficies curvas, se aplicarán los coeficientes de

corrección.

- Para las probetas de pequeña sección o de forma regular, puede ser necesario emplear

soportes especiales.

CONCLUSIONES:

-En el método de dureza Vickers no interesa el peso para poder medir la dureza ya que

esta es proporcional a la profundidad.

- La escala vickers se puede utilizar en diversos materiales desde los más delgados hasta

los más duros.

- La escala Vickers sirve para medir micro durezas ya que mediante esta escala podemos

medir la dureza de alambres y materiales delgados, mientras más dureza tenga el

material las diagonales serán menores.

- La probeta debe colocarse sobre un soporte rígido, que deben estar limpias para evitar

desperfectos como desplazamiento durante el ensayo.

- Este ensayo es fácil de realizar porque su valor es dado directamente sin implicar

mayores cálculos matemáticos.