Pruebas mecánicas
Pruebas de tracción
La prueba, realizada a temperatura ambienta o, más raramente, a temperaturas superiores o inferiores, consiste en someter un tubo de ensayo a la rotura por medio de un esfuerzo de tracción generado por una máquina de prueba de tipo mecánico o hidráulico.
Las características de los tubos de ensayo y las modalidades de la prueba se describen detalladamente en la norma EN ISO 6892-1:2009.
La tabla muestra sólo las variables de mayor interés para los productos de Rodacciai. Los tubos de ensayo se obtienen mediante el procesamiento mecánico de un ensayo tomado del producto, sin embargo, las barras y alambras hasta un cierto diámetro pueden ser testados sin este procesamiento. El tubo de ensayo es generalmente de sección circular, pero en caso de perfiles hexagonales o cuadrados también pueden tener secciones de este tipo.
Los tubos de ensayo proporcionales tienen una longitud inicial L0 proporcional a la sección inicial S0:
L0 = 5.65 S0
Para diámetros inferiores 4mm (L0 < 4mm) se usan tubos de ensayo no proporcionales con longitud de 100mm, independientemente del área de la sección inicial.
Con la prueba de tracción se pueden determinar las siguientes características mecánicas:
Tamaño | Símbolo | Unidad de medida | Descripción |
Resistencia a la tracción | Rm | MPa (N/mm2) | Es la relación entre la máxima fuerza aplicada por la máquina y la sección inicial del tubo de ensayo |
Límite elástico | Rs | MPa (N/mm2) | Detectable sólo cuando el material presenta el fenómeno de rendimiento (no existe en los aceros elaborados ni en los inoxidables) |
Unidad de carga de desviación de la proporcionalidad | Rp | MPa (N/mm2) | Detectable en aceros elaborados y en aceros inoxidables, en sustitución de Rs Es la carga a la cual corresponde una extensión no proporcional, igual a un porcentaje prescrito de la longitud L0 |
Rp(0,2) | MPa (N/mm2) | Carga a la cual corresponde una extensión no proporcional, igual a un porcentaje del 0,2% de la longitud L0 | |
Rp(1,0) | MPa (N/mm2) | Carga a la cual le corresponde una extensión no proporcional igual a un porcentaje del 1% de la longitud L0 | |
Porcentaje de alargamiento después de la rotura | A | % | Alargamiento permanente de la longitud L0, expresado en porcentaje de la longitud L0 |
A5 | % | Alargamiento permanente para tubos de ensayo proporcionales con la longitud L0 igual a 5 veces el diámetro | |
A4 | % | Alargamiento permanente para tubos de ensayo proporcionales con longitud L0 igual a 4 veces el diámetro | |
A0 | % | Alargamiento permanente para tubos de ensayo no proporcionales con longitud L0 igual a 100mm (usado para diámetros inferiores a 4mm) | |
Coeficiente de porcentaje de estricción | Z | % | Relación entre la variación máxima del área de la sección transversal y el área de la sección inicial S0, expresado en porcentaje |
Prueba de dureza
La dureza puede ser definida como la resistencia que opone el material a la penetración de un cuerpo.
Las pruebas de dureza se diferencian por la forma del indentador, las cargas aplicadas y el modo de medición: los detalles se describen en las correspondientes normas.
Las pruebas de dureza se realizan sobre una superficie plana del tubo de ensayo, después de una preparación adecuada de la superficie más cuidada cuanto menores sean las cargas aplicadas. Las marcas deben tener una distancia mínima desde el borde del tubo de ensayo y entre ellos.
En el pdf que se puede descargar en la parte inferior de la página, hay más información sobre las pruebas mostradas en la tabla, así como las tablas de conversión entre los valores de las durezas obtenidas con los diferentes sistemas.
Prueba de dureza y patrón de referencia | Símbolo y ejemplos | Descripción |
Brinell UNI EN ISO 6506-1 | HB | Se presiona un indentador (bola esférica en acero o en carburos) sobre la superficie del tubo de ensayo bajo una carga determinada y se mide el diámetro de la impresión dejada después de haber quitado la carga. |
HB 10/300 | Dureza Brinell medida con una esfera de 10mm de diámetro y con carga de 29,42 kN (igual a 3000 kgf) | |
HB 2,5/187,5 | Dureza Brinell medida con esfera de 2,5mm de diámetro y con carga de 1,839 kN (igual a 187,5 kgf) | |
Vickers UNI EN ISO 6507-1:99 | HV | Se presiona un indentador piramidal de diamante (con base cuadrada y ángulo de vértice de 136°) sobre la superficie del tubo de ensayo bajo una determinada carga y se mide la diagonal de la impresión dejada después de haber quitado la carga |
HV 30 | Dureza Vickers medida con carga de 294,3 N (igual a 30 kgf) | |
HV 1 | Dureza Vickers medida con carga de 9,81 N (igual a 1 kgf) | |
HV 0,1 | Dureza Vickers medida con carga de 0,98 N (igual a 0,1 kgf) | |
Rockwell UNI EN ISO 6508-1:99 | HR | Se presiona en dos tiempos un indentador (cono de diamante a 120° o de esfera de acero con diámetro de 1,5875 mm) sobre la superficie de los tubos de ensayo bajo una determinada carga y se mide la diferencia de profundidad bajo la pre-carga entre antes y después de la aplicación de la carga |
HRC | Dureza Rockwell efectuada con cono de diamante y carga total de 1471 N (150 kgf). Válido de 20 a 70 HRC | |
HRB | Dureza Rockwell efectuada con cono de diamante y carga total de 980,7 N (100 kgf). Válido de 20 a 100 HRB | |
HRA | Dureza Rockwell efectuada con cono de diamante y carga total de 588,4 N (60 kgf). Válido de 20 a 88 HRC |
Prueba de resiliencia
La resiliencia es la capacidad de un material a resistir los golpes.
La prueba consiste en romper con un sólo golpe, mediante un mazo o caída pendular, un tubo de ensayo cortado colocado sobre dos soportes.
El mazo está equipado con un cuchillo de geometría estandarizada (las más útiles son las de norma europea EN y las de norma americana ASTM) capaz de desarrollar una energía generalmente igual a 300J.
Las pruebas son realizadas a temperatura ambiente o, a menudo, a temperatura inferior para verificar si en esas condiciones el material está sujeto a fragilidad.
El resultado de la prueba es expresado como energía absorbida (expresada en Julios) en el choque para romper la muestra.
En el pdf que se puede descargar en la parte inferior de la página, hay más información sobre las pruebas mostradas en la tabla, así como las tablas de conversión entre los valores de resiliencia obtenidos con los diferentes sistemas.
Abreviatura | Nombre | Longitud | Espesor | Altura | Altura sección no cortada | Sección nominal de prueba (cm2) | Radio de corte interior | Ángulo muesca |
KV | Charpy V | 55 | 10 | 10 | 8 | 0,8 | 0,25 | 45 |
KCU | Charpy U | 55 | 10 | 10 | 5 | 0,5 | 1 | - |
IZOD | Izod V | 75 (1 muesca) 100 (2 muescas) 130 (3 muescas) | 10 | 10 | 8 | 0,8 | 0,25 | 45 |
Mesnager | 55 | 10 | 10 | 8 | 0,8 | 1 | - |
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