Este documento presenta los objetivos, alcance y consideraciones teóricas de una práctica de laboratorio sobre ensayos de dureza. El objetivo principal es determinar los valores de dureza de materiales metálicos mediante los métodos de Rockwell y Brinell, y comprobar dichos valores con tablas. Se describen los equipos, procedimientos y normas utilizadas para realizar los ensayos de dureza de forma estática. El documento incluye índice, objetivo, alcance, consideraciones teóricas sobre dureza, ma

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLALNEPANTLA
DEPAPARTAMENTO DE METAL-MECANCA
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA
SECCION DE ENSAYOS DESTRUCTUVOS
PRÁCTICA No. 2
TITULO DE LA PRÁCTICA: DUREZA
NOMBRE DEL ALUMNO: VILLAGRAN PAZ ULISES
NOMBRE DEL PROFESOR: ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
GRUPO K41
FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 3 DE NOVIEMBRE DE 2011
FECHA DE ENTRGA DE LA PRÁCTICA: 10 DE NOVIEMBRE DE 2011

2. INDICE
TEMA PÁGINA
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA 3
CONSIDERACIONES TEORICAS 4
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO 10
EQUIPO UTILIZADO 13
NORMAS UTILIZADAS 15
DIBUJO DE LA MAQUINA 16
DIBUJO DE LAPROBETA ANTES DEL
17
ENSAYO
DIBUJO DE LA PROBETA DESPUES DEL
17
ENSAYO
TABLA DE RESULTADOS 18
CUESTIONARIO 19
CONCLUSIONES 23
BIBLIOGRAFIA 24
ANEXOS 25

3. OBJETIVO
Por medio del ensayo estático de dureza determinar los valores que se obtienen en un
material metálico que es ensayado por la penetración de un cuerpo con una dureza
mayor que la probeta ensayada.
Así mismo conoceremos la aplicación de este ensayo para el método Rockwell, en este
caso emplearemos las escalas A,B, C indicadas en el durómetro en su placa de
selección de carga.
Por ultimo comprobaremos los valores equivalentes por medio de fórmulas teóricas
(formula de Petrenko) con las cuales realizaremos la conversión de dureza.
ALCANCE
Comprobaremos los valores equivalentes indicados en el durómetro para establecer el
ensayo por penetración de un cuerpo con una dureza mayor que la probeta ensayada.
Determinar en forma práctica los valores de dureza para los materiales metálicos por el
método estático de inspección para durezas Rockwell A, B, C y comprobara por medio
de tablas estos valores.
3

4. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TLALNEPANTLA
SUBDIRECCIÓN ACADEMICA
INGENIERÍA MECATRÓNICA GRUPO:
MECANICA DE MATERIALES K41
REALIZO: REVISO:
VILLAGRAN PAZ ULISES ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
CONSIDERACIONES TEORICAS
La dureza de un material es la resistencia que opone a la penetración de un cuerpo más
duro. La resistencia se determina introduciendo un cuerpo de forma esférica, cónica o
piramidal, por el efecto que produce una fuerza determinada durante cierto tiempo en el
cuerpo a ensayar. Como indicador de dureza se emplea la deformación permanente
(plástica).
En algunos casos, es necesario determinar las características mecánicas de los materiales
sin llegar a su destrucción. También podemos determinar la dureza conseguida mediante un
tratamiento de dureza. Podemos mencionar los tres tipos de ensayos de dureza más
importantes:
DUREZA ROCKWELL
Para los materiales duros se emplea como elemento de penetración un cono de diamante de
ángulo 120°, y para los semiduros y blandos una bolita de acero de 1/16", deduciéndose la
fuerza Rockwell de la profundidad conseguida en la penetración. El cuerpo empleado para la
penetración se hace incidir sobre la superficie de la pieza a ensayar con carga previa de
10Kg. La profundidad de penetración alcanzada constituye el valor de partida para la
medición de la profundidad de la huella. Después se aumenta en 140Kg la carga aplicada al
cono (150Kg), y en 90Kg la aplicada a la bolita (100Kg), bajándose nuevamente el valor
previo. Se mide la profundidad de penetración que queda y en la escala del aparato se lee
directamente la correspondiente dureza Rockwell C (HRc) cono o la Rockwell B (HRB) bolita.
La siguiente es una tabla simplificada de los materiales más comunes que se miden
con Rockwell.
NUMERO DE DUREZA ROCKWELL: es un número obtenido por la profundidad de la huella;
el cual proviene cuando se aumenta la carga sobre un penetrador desde una carga fija menor
hasta una mayor, retornando después a la carga menor.
Los números de dureza Rockwell se expresan siempre con un símbolo de escala, que indica
el penetrador y la carga utilizada.
MAQUINA Y EQUIPO
La máquina de prueba consiste en un soporte rígido o yunque, sobre el que se coloca la
probeta y un dispositivo que aplica las cargas prefijadas a un penetrador en contacto con la
misma.
PENETRADORES
4

5. a) PENETRADOR DE DIAMANTE.
Este tipo de penetrador debe emplearse en pruebas de dureza para las escalas A, C y D.
Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120° ± 0.5° y su eje debe coincidir con la
dirección de penetración con una tolerancia de ± 0.5°. La punta es un casquete esférico con
un radio de 0.200 mm.
La forma del casquete y el valor del radio del penetrador tienen una influencia importante en
el valor de la dureza obtenida. La anisotropía del diamante hace difícil el maquinado del
mismo en forma totalmente simétrica. Por lo cual es necesario comparar los resultados
obtenidos con un penetrador patrón sobre piezas patrón de diferentes durezas.
b) PENETRADOR ESFERICO DE ACERO
Este tipo de penetrador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalas B, E Y F.
Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro de 1.588 mm ± 0.003 mm;
Excepto para la escala E, que tiene un diámetro de 3.175 mm ± 0.004 mm. Dicho balín debe
estar pulido y no debe presentar defectos superficiales.
Debe eliminarse y anularse la prueba si presenta una deformación mayor a la tolerancia
indicada anteriormente o cualquier otro defecto superficial.
En los dos tipos de penetrador debe evitarse la acumulación en el penetrador de: polvo,
tierra, grasa o capas de óxidos, dado que esto afecta los resultados de la prueba.
PROCEDIMIENTO.
APLICACIÓN DE LA CARGA MENOR: debe colocarse la probeta sobre el soporte y aplicar la
carga menor gradualmente hasta que se obtenga la indicación apropiada en la carátula. Esto
se obtiene cuando el indicador haya dado el número apropiado de revoluciones completas y
quede dentro de 5 divisiones de la posición de ajuste en la parte superior de la carátula.
APLICACIÓN DE LA CARGA MAYOR: Debe aplicarse la carga mayor accionando la palanca
de operación sin impacto y dejando que gire libremente. Se retira la carga mayor llevando la
palanca de operación de regreso a la posición original dentro de los 2 segundos siguientes
después de que su movimiento ha cesado sin interrumpirla maniobra de regreso.
LECTURA DE LA ESCALA PARA DUREZA ROCKWELL Debe considerarse la dureza
Rockwell como la lectura del indicador en la escala apropiada de la carátula, después de que
se ha quitado la carga mayor y mientras la carga menor aún está actuando. Estas lecturas se
estiman a veces a la mitad de una división, dependiendo del material que se pruebe.
DUREZA BRINELL.
Se comprime una bola de acero templada, de diámetro (D) 2,5; 5 ó 10mm, contra el material
a ensayar con una fuerza P. Después de liberar la carga se mide el diámetro (d) de la huella
con un dispositivo amplificador óptico. La dureza Brinell es un valor adimensional resultante
de:
La fuerza del ensayo debe tomarse de magnitud tal que se forme una huella con diámetro d =
0,2.D a d = 0,7.D. Para materiales blandos y bolas de ensayo pequeñas, la fuerza del ensayo
debe ser menor. Se calcula partiendo del grado de carga y del diámetro de la bola.
5

6. El grado de la carga para el acero no templado y el hierro fundido es a = 30; para metales no
férreos y sus aleaciones a = 10; para el aluminio y el cinc a = 5; para los metales de cojinetes
a = 2,5; para el plomo y el estaño a = 1,25.
Cargas y diámetro de esfera usadas para el ensayo de dureza Brinell.
Diámetro de la esfera Carga en Kg
2 2 2 2
D en mm 30 D 10 D 5D 2,5 D
10 3000 1000 500 250
5 750 250 125 62,5
2,5 187,5 62,5 31,2 15,6
Signo abreviado HB 30 HB 10 HB 5 HB 2,5
En algunos materiales, la penetración provoca una deformación en la huella, la cual puede
llegar a dar una información falsa a la hora de medir el diámetro.
Se sabe experimentalmente que él número de dureza Brinell de casi todos los materiales está
influenciado por la carga de penetración, el diámetro del balín y las características elásticas
del mismo. En general debe usarse un balín de 10 mm de diámetro y de una composición
química adecuada con cargas de 3000 kgf, 1500 kgf o 500 kgf, dependiendo de la dureza del
material que va a probarse. Aunque los números de dureza Brinell pueden variar conforme la
carga de prueba usada con el balín de 10 mm, cuando se usen balines más pequeños en
probetas delgadas, los resultados de las pruebas generalmente corresponden a los obtenidos
con el balín de 10 mm de diámetro.
APARATOS Y EQUIPO
MAQUINA DE PRUEBA: El equipo para la prueba de dureza Brinell generalmente consiste de
una máquina que soporta la probeta y aplica una carga predeterminada sobre un balín que
está en contacto con la probeta. La magnitud de la carga está limitada dentro de ciertos
valores. El diseño de la máquina de prueba debe ser tal que no permita un movimiento lateral
del balín o de la probeta mientras se está aplicando la carga.
PENETRADOR: El balín estándar para la prueba de dureza Brinell debe ser de 10 mm de
diámetro con una desviación de este valor no mayor de 0.005mm en el diámetro. Puede
usarse el balín que tenga una dureza Vickers de por lo menos 850 usando una carga de 98N
(10 kgf) en materiales que tengan una dureza no mayor de 450 HB o un balín de carburo de
tungsteno en materiales con una dureza no mayor de 630 HB. La prueba de dureza Brinell no
se recomienda en materiales que tengan una dureza mayor de 630 HB.
El balín debe ser pulido y estar libre de defectos; en las pruebas de investigación o de
arbitraje debe informarse específicamente el tipo de balín empleado cuando se determinen
durezas Brinell que sean mayores de 200.
PROCEDIMIENTO
MAGNITUD DE LA CARGA DE PRUEBA: La carga para la prueba de dureza Brinell estándar
es de 3000kgf, 1500kgf o 500kgf. Es deseable que la carga de la prueba sea de tal magnitud
que el diámetro de la huella este entre 2.5 a 6.00 mm.
No es obligatorio el que la prueba cumpla estos intervalos de carga pero debe tomarse en
cuenta que pueden obtenerse diversos valores de Dureza Brinell si sé varia la carga a la
especificada usando un balín de 10 mm.
Para materiales más blandos en ocasiones se ocupan cargas de 250kgf, 125kgf o 100kgf. la
carga usada debe anotarse en los informes.
6

7. APLICACIÓN DE LA CARGA DE PRUEBA: La carga de prueba debe aplicarse a la probeta
lenta y uniformemente. Aplicar toda la carga de prueba por 10 s a 15 s excepto para ciertos
metales blandos (suaves).
DUREZA VICKERS
En este caso se emplea como cuerpo de penetración una pirámide cuadrangular de
diamante. La huella vista desde arriba es un cuadrado. Este procedimiento es apropiado para
aceros nitrurados y cementados en su capa externa, así como para piezas de paredes
delgadas de acero o metales no férreos.
La dureza Vickers (HV) se calcula partiendo de la fuerza en Newton y de la diagonal en mm2
de la huella de la pirámide según la fórmula:
La diagonal (d) es el valor medio de las diagonales de la huella (d1) y (d2).
Este ensayo, al igual que el Brinell, se basa en el principio de calcular el valor de dureza
relacionando la fuerza de aplicación sobre la superficie de la impresión en el material. Lo
hemos simplificado utilizando en este caso el valor de la longitud de la diagonal. Los valores
de las cargas más usados van desde 1 a 120 kgs.
NUMERO DE DUREZA VICKERS
Existen tres tipos de ensayo de dureza Vickers caracterizados por diferentes intervalos de
fuerzas de ensayo.
Designación Símbolo de Dureza Carga nominal de ensayo
F en N.
Ensayo de dureza Vickers HV5 a HV100 49.03 a 980.7
Ensayo de dureza Vickers de baja carga HV0.2 a < HV 5 1.961 a 49.03
Ensayo de micro dureza Vickers < HV0.2 < 1.961
LAS PRUEBAS DE DUREZA 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. A continuación indicamos los números de dureza Vickers para cargas de prueba de
9.8 N.
APARATOS Y EQUIPO
MÁQUINA DE PRUEBA: El equipo para la prueba de dureza Vickers consiste generalmente
de una máquina que soporta la probeta y permite un contacto gradual y suave entre esta y el
penetrador, bajo una carga predeterminada que se aplica durante un periodo de tiempo dado.
El diseño de la máquina debe ser tal que no tenga balanceos o movimientos laterales de la
probeta y del penetrador, mientras se aplica o retira la carga, se utiliza un microscopio de
medición que generalmente va montado en la máquina.
PENETRADOR DE DIAMANTE
El penetrador debe estar finamente pulido con aristas bien definidas. La base de la pirámide
debe ser cuadrada y sus caras opuestas deben formar un ángulo de 136°.
7

8. Las cuatro caras del penetrador deben estar inclinadas simétricamente con respecto al eje
del mismo y terminar en un vértice afilado, o sea que la línea de unión entre las caras
opuestas no deben ser mayor de 0.001 mm de longitud.
El buen estado de la punta del penetrador es de considerable importancia cuando la carga de
prueba es pequeña y la huella también, por esta razón se recomienda verificar
periódicamente la punta del penetrador para evitar fallas.
PROCEDIMIENTO
MAGNITUD DE LA CARGA DE PRUEBA: Pueden usarse cargas de prueba desde 1.96 N
hasta 980.7 N conforme con los requisitos de la prueba. Él número de dureza Vickers es
prácticamente independiente de la carga de prueba.
APLICACIÓN DE LA CARGA DE PRUEBA: La carga de prueba debe aplicarse y retirarse
suavemente sin golpes o vibraciones. El tiempo de aplicación de la carga de prueba completa
debe ser de 10 a 15 segundos a menos que se especifique otra cosa.
ESPACIO ENTRE HUELLAS: El centro de la huella no debe estar cercano a la orilla de la
probeta u otra huella en una distancia igual a dos veces y media la longitud de la diagonal de
la huella. Cuando se prueba material con recubrimiento, la superficie de unión debe
considerarse como una orilla para el cálculo del espacio entre huellas.
MEDICION DE LA HUELLA: Deben medirse ambas diagonales de la huella y su valor
promedio usarse como base para el cálculo del número de dureza Vickers. Se recomienda
efectuar la medición con la huella centrada, tanto como sea posible, en el campo óptico del
microscopio.
A continuación se compara el procedimiento y el cálculo de cada uno de estos números
estandarizados.
8

9. ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE VILLAGRAN PAZ ULISES
9

10. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TLALNEPANTLA
SUBDIRECCIÓN ACADEMICA
INGENIERÍA MECATRÓNICA GRUPO:
MECANICA DE MATERIALES K41
REALIZO: REVISO:
VILLAGRAN PAZ ULISES ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
1.- Familiarizarnos con el durómetro
2.- Colocar soporte o yunque en “V”
3.- Colocar el penetrador de cabeza de
diamante. Ajustar para que no se caiga.
4.- Seleccionar la escala
10

11. 5.- Colocar muestra probeta en el soporte
yunque
6.- Elevar la muestra hasta que haga contacto
con el penetrador
7.- Aplicar la carga menor (precarga) girándolo
el volante
8.- Aplicar la carga mayor, accionando la
palanca.
9.- Sostener la carga total un tiempo
determinado de uso de 15 a 30 segundos
10.- Retirar la carga mayor accionando la
palanca
11

12. 11.-Tomar la lectura de dureza en el indicador
12.- Retirar la carga menor girando el
volante
13.- Hacer dibujo de la muestra ensayada
ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE VILLAGRAN PAZ ULISES
12

13. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TLALNEPANTLA
SUBDIRECCIÓN ACADEMICA
INGENIERÍA MECATRÓNICA GRUPO:
MECANICA DE MATERIALES K41
REALIZO: REVISO:
VILLAGRAN PAZ ULISES ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
EQUIPO UTILIZADO
Gafas, zapatos, camisola y tapones
auditivos
Durómetro.
Probeta (acero al carbón).
Penetrador de punta de diamante y
una llave para ajustarla.
13

14. Sujetadores y protector para el
penetrador.
Un soporte liso
Calibrador vernier
ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE VILLAGRAN PAZ ULISES
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15. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TLALNEPANTLA
SUBDIRECCIÓN ACADEMICA
INGENIERÍA MECATRÓNICA GRUPO:
MECANICA DE MATERIALES K41
REALIZO: REVISO:
VILLAGRAN PAZ ULISES ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
NORMA
ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE VILLAGRAN PAZ ULISES
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16. DIBUJO DE LA MAQUINA
DIMENSIONES

17. DIBUJO ANTES DEL ENSAYO
DESPUES DEL ENSAYO

18. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TLALNEPANTLA
SUBDIRECCIÓN ACADEMICA
GRUPO:
INGENIERÍA MECATRÓNICA K41
REALIZO: REVISO:
VILLAGRAN PAZ ULISES ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE
TABLA DE RESULTADOS
TIPO DE CARGA
ARTICULO ROCKWELL VICKERS BRINELL
PROBETA (kg)
Block patrón
1 60 (A)0.0087mm - -
circular
Block patron
2 150 (C)0.0047mm 480 450
triangular
3 Tx20 (fresa) 60 (A)0.0089mm - -
4 Laton 100 (B)0.0064mm 110 105
Acero al
5 carbón 150 (C)0.0065mm 840 -
(Tuerca)
6 Solera 1018 60 (A)0.0085mm - -
ING. MARQUEZ ELOIZA JOSE ENRIQUE VILLAGRAN PAZ ULISES

19. CUESTIONARIO
1.- Mencione la clasificación de los ensayos de dureza según el tipo de
material.
2.- Realice una síntesis de aspectos relevantes de la norma ASTM E-18
3.- De acuerdo al ensayo de dureza se puede medir la carga producida con
efecto de profundidad de huella la cual se le determina con el nombre de:
4.- Mencione las escalas que puede utilizar cada penetrador con respecto a una tabla de
dureza.
5.- Aplicando la dureza Brinell cuál es la diferencia de una resistencia con penetrador de
bola con respecto a la dureza con identador de diamante.
6.- Mencione las propiedades de la deformación elástica aplicando las durezas
en un duró metro.
7.- Realice una tabla explicando las aplicaciones de los materiales y diferenciando las
escalas de dureza.
8.- Realice un cuadro sinóptico con los puntos esenciales del procedimiento del ensayo.
9.- Mencione las ventajas que tiene el utilizar las durezas en una aplicación industrial.
10.- Como ingeniero mecatrónico mencione los beneficios que se pueden implantar e
implementar según el perfil.
19

20. RESPUESTAS
1.- MÉTODO ROCKWELL TIPOS DE PENETRADORES
Para materiales blandos (entre 60 y 150HV) se utiliza un penetrador de acero de forma
esférica de 1,59mm de diámetro, y así se obtiene la escala de dureza Rockwell B (HRB).
Para materiales duros (entre 235 y 1075HV) se emplea un cono de diamante con un
ángulo de 120° obteniéndose así la escala de dureza Rockwell C (HRC).
MÉTODO VICKERS
CARACTERÍSTICAS DEL ENSAYO:
Las cargas aplicadas son más pequeñas que en el método Brinell (oscilan entre 1 y
120kp). La más empleada es la de 30kp.
El tiempo de aplicación oscila entre 10 y 30s. Se utiliza tanto para materiales duros como
en blandos.
Puede medir dureza superficial por la poca profundidad de la huella.
Expresión de la dureza: 520 HV 30 15
MÉTODO BRINELL
CARACTERÍSTICAS DEL ENSAYO:
No se puede realizar sobre piezas esféricas o cilindricas. No es fiable en materiales muy
duros y de poco espesor.
Se sabe experimentalmente que él número de dureza Brinell de casi todos los materiales
está influenciado por la carga de penetración, el diámetro del balín y las características
elásticas del mismo. En general debe usarse un balín de 10 mm de diámetro y de una
composición química adecuada con cargas de 3000 kgf, 1500 kgf o 500 kgf, dependiendo
de la dureza del material que va a probarse. Aunque los números de dureza Brinell
pueden variar conforme la carga de prueba usada con el balín de 10 mm, cuando se usen
balines más pequeños en probetas delgadas, los resultados de las pruebas generalmente
corresponden a los obtenidos con el balín de 10 mm de diámetro.
2.- E18-00 Métodos de la Prueba normales para la Dureza de Rockwell y la Dureza
Superficial Rockwell de Materiales Metálicos (ASTM).
Estos métodos de prueba cubren la determinación de la dureza Rockwell y Rockwell de
dureza superficial de materiales metálicos, incluso los métodos de la prueba para la
comprobación de máquinas para dureza de Rockwell que prueba y la calibración de
bloques de prueba de dureza regularizados.
3.-Carga Mayor
4.- Penetradores
Para la escala B: Se utiliza un penetrador esférico de acero templado y de una superficie
finamente pulida. El diámetro de la esfera será de 1,588 mm ± 0,0035 mm, útil también
para las escalas F, G, T-15, T-30 y T-45.
20

21. Para la escala C: Se utiliza un penetrador de forma cónica y con punta de diamante, el
ángulo en el vértice del cono será de 120º y la terminación del cono será de forma
casquete esférico, con un radio de 0,2 mm ± 0,002 mm.
Este tipo de penetrador se emplea también para los ensayos en escala A y D.
5.- Al utilizar un penetrador en punta de diamante se aplica menor carga que al utilizar
uno de bola, para saber su dureza; además de que al utilizar un penetrador de punta de
diamante se mide la diagonal y no el diámetro como con el de bola.
6.- elasticidad. Capacidad que tienen los materiales de recuperar la forma inicial cuando
cesa la carga q los deforma. Alargamientos permanentes (zona plastica).
7.-
MATERIAL ESCALA DE APLICACIÓN
DUREZA
Aceros de bajo y medio C, Rockwell B Piezas de resistencia media de buena
Laton, Bronce tenacidad, deformación en frío, embutición,
plegado, herrajes, Ejes, elementos de
maquinaria, piezas resistentes y tenaces,
pernos, tornillos, herrajes.
Hierro Fundido, aleaciones Rockwell E El hierro tiene su gran aplicación para formar
de Aluminio y Magnesio los productos siderúrgicos, utilizando éste
como elemento matriz para alojar otros
elementos aleantes tanto metálicos como no
metálicos, que confieren distintas propiedades
al material.
Bronce y Cobre recosidos Rockwell F Alambres, Embobinados
Plomo Rockwell L El plomo se emplea en grandes
cantidades en la fabricación de baterías y
en el revestimiento de cables eléctricos.
También se utiliza industrialmente en las
redes de tuberías, tanques y aparatos de
rayos X. Debido a su elevada densidad y
propiedades nucleares, se usa como
blindaje protector de materiales
radiactivos.
Cobre al Berilio Rockwell G Electrodos de matrices por electroerosión,
Moldes de plástico, Elementos de
conducción, Pistones para inyección de
materiales, Herramientas sin chispa.
Tanques de buques con gases
inflamables
Placa de aluminio Rockwell H Placa de características para las
máquinas, placa técnica para la medición
como son las reglas, placa de
señalización de seguridad, placa de
aluminio para cualquier trabajo, placa de
marcas, placa de punto de venta, placa
memorable y placa decorativa.
21

22. 8.-
Colocar el soporte, el penetrador y
seleccionar la escala
PROCEDIMIENTO DEL
Colocar la probeta y elevarla hasta
ENSAYO
hacer contacto con el penetrador
Aplicar a carga menor (volante); la
mayor (palanca) durante 20
segundos y después retirar las cargas
Tomar la lectura y dimensionar la
pieza
9.- Las pruebas de dureza son útiles en relación con el control de procesos y en
investigaciones. El progreso de la operación de recocido y los resultados del trabajo en
frío pueden apreciarse con rapidez y facilidad mediante las mediciones de la dureza. Así,
pueden establecerse relaciones de tiempo y temperatura de recocido para materiales
trabajados en frío y los límites del endurecimiento por deformación para las piezas
recocidas que se someten al trabajo en frío. En la industria esto representa dinero y
tiempo, ya que en la maquinaria como en los productos están sujetos a fricciones e
impactos que podrían modificar los materiales y al conocer sus propiedades es más fácil
controlarlos y producirlos. Conversión conversión aunque había utilizar investigación
probeta proveta arroja perfil
10.- Como mecatronico es importante conocer el comportamiento de los materiales bajo
distintas condiciones de trabajo, de tal modo que al enfrentarnos con algún problema en el
trabajo o la industria podamos dar una posible causa del problema pero sobretodo una
solución para la empresa. Sin duda el conocimiento de las propiedades mecánicas de los
materiales como la dureza nos servirán en el diseño y fabricación de prototipos para cada
rama de nuestras carreras. Por ejemplo sin nos tocó trabajar en control y calidad,
podremos hacer una auditoria de los materiales y comprobar que cumplan con las
especificaciones mínimas de calidad, desde los materiales que nos surten los
proveedores hasta las piezas o productos finales fabricados en la empresa.
22

23. e 0ñú L
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24. BIBLIOGRAFÍA:
Mecánica de Materiales Anthony Bedfor y Prentice hall 11
Kennet M. Liechti
Procesos de Manufactura H. C. Kazanas, Glenn McGraw-Hill 92,93,94,95
E. Baker y Thomas
Gregor
La Ciencia e Ingeniería de los Donald R. Askeland Iberoamerica 115,116
Materiales
Procesos de Manufactura B. H. Amstead, Phillip Continental 48,49
F. Ostwald y Myron L.
BBBegeman
Materiales para ingeniería Lawrence H. Van Continental 329,330
Vlack
Tecnología de materiales Lawrence H. Van Alfaomega 15, 16
Vlack
24

25. Desisnation: E 1s - sg
fflh
Standard Test Methods for
Rockwell Hardness and Rockwe[l Superficial Hardness u"e ffiy f8ll
lVIeta IIic Materialsl'2
This sundard is issued under rhe lixed ,Jesignarion E l8: the nurnber immediatel]' foliowing the designation indicales
lest re
original adoption or, in the case ofrer.ision. the 1'ear of last revision. A number in parenlheses indicates rhe ."-ear oí
superscript epsilon (r) indicares an ediroriai cha.nge since the last rer.ision or reapprorai
This siandard ho, trern approred .for use b1' tigent'its of t hc Departntettt ol' Delense ro rt'platc ntct ht¡tl 243 .I
ql t:eriera! Tev l'l ctht¡t!
Staldard No. I 5 I b. Consuh the »on Indei tf-specilitat ions antl S¿andards.l'or the specift¿ t'Lar <¡l issue whlch lus betn adopted b¡' rite
Department of Da/bnse.
l. Scope B 134 Specification ¡e¡ g¡¿55 Wirea
1.1 These lest method5 6sver the determination of the
B 152 Specihcation for Copper Sheet, Strip, Plate, and
Rockwell hardness and üe Rockwell superficial hardness of Roiled BaÉ
metallic materials, including test methods for the verification B 291 Specification for Copper-Zinc-Manganese Alioy
(Manganese Brass) Sheet and Stripa
of machines for Rockweli hardness testing (Part B) and the
calibration of standardized hardness test blocks (Part C). B 370 Specification for Copper Sheet and Strip for
1.2 Values stated in inch-pound units are to be regarded Building Constr¡ctiona
as the standard. Sl units are provided for information only- E 4 Practices for Load Verificalion of Testing Machines6
1.3 This standard does not purport Ío address all of the E 29 Practice for Using Significant Digits in Test Data to
safety probletns, if any, assoc¡ated with its use. It is the Determine Conformance u'ith Specifi cationsT
responsibility of the user of this standard to establish appro- E 140 Hardness Conversion Tables for Metals (Rela-
priate sa-fett, and health pracfic€s and determine the applica' tionship Beiween Brinell Hardness, Yickers liardness,
bilitv of regulatory limitations prior to use- {See Note 4.) Rockweil Hardness, Rocku'eil Superhciai Hardness, and
Knoop HarCness)ó
2. Referenced Documents
2.1 ASTM Srandards: 3. Terminology
A 370 Test Methods and Definirions for Mechanicai
Testing of Steel Products3 3.1 Definitions:
B 19 Specification fcr Cartridge Brass Sheet, Strip, Plate. 3.1.1 catibration-determination of the values of the
Bar. and Disks (Blanks)a significant parameters by comparison with values indicated
B 36 Specification for Brass Plate, Sheet, Strip, and Rolled by a relerence instrument or by a set of reference standards.
Bat' 3.1.2 Rockv'ell hardness ruotti¡er, HR-a number derived
B 96 Specification for Copper-Silicon Alloy Plate. Sheet, from the net increase in the depth ofindentation as the force
Strip, and Rolled Bar for General Purposes and Pressure on an indenter is increased from a specified preliminary test
Vesselsa force to a specified totai test force and then returned to the
B 97 Specification for Copper-Silicon Alloy Plate, Sheet. preliminary test force.
Strip, and Rolled Bar for General Purposes' 3. 1 .2. 1 D i s cu s s i o ¡t : I n d ett t er s-lndenters fo¡ th e Rockwell
B 103 Specification for Phosphor Bronze Piate, Sheet, hardness test include a diamond spheroconical indenter and
Strip, and Rolled Ba/ steel ball indenters of several speciñed diameters.
B 121 Specification for Leaded Brass Plate. Sheet, Strip, 3.1.2.2 Díscttssion-Rockwell hardness numbers are al'
and Rolled Bara wa-vs quoted with a scale symboi representing the indenter
B 122 Specificaiion for Copper-Nickel-Tin Alloy, Copper- and forces used. The hardness number is foilowed b;; the
Nickel-Zinc Alloy (Nickel Silver). and Copper-Nickel symbol HR and the scale designation.
Alloy Plate, Sheet, Strip. and Rolled Bara
Erantples: 64 HRC : Rock*ell hardness number of, 64 on
B i 30 Specification for Cornmercial Bronze Strip for Rockwcll C scale. 8l HR30N = Rockrvell superficial hardness
Buiiet Jacketsa number of 8l on Rockrvell 30N scale.
3.1.3 Rocltx'c!l harclnes.s t?sl-an inderltation harclness
I Thesr- lest metirods are undcr the jurisdiction c¡1'ASTI4 Ccnlrnittec E-13 on test using a veriñed machine 10 lorce a diamond
Ir{echanical Testing and are tire di¡ecl re sponsibiiil¡ ol Subcom¡¡ittcc E18.06 on spheroconlcal indenter (diamond indenter)' or harC steel ball
Indcntation Hardness Tcsring.
Curr:nt cdition approed Fcb. lj- 1991. Pubiish,:d April 199:. Originallr indenter under specified conditions. into the surlace of dre
publishcd as E l8 - il T. Last preriouscdition E lE - 91. materiai under 13st in tw'o operalions" and to measure the
: ln this test ¡nethod. thc tenn Rock*cll refers 1o an internarionall¡' recognized
difference in depth of the indentalion uncier rhe specilied
r)pe of jndenrarion harciness resl f,s d!'fined in Seclion 3. and not to the hardllcss
testing eq uipment ol a panicular marufacturer-
t .-1tintrul fux,k o{ ..15T.11 ,tit¡¡tiords. iols ü I .01-01 .i}). ard 01.0 t .
a.)nntrul Book ú.157.1 Sianaarii:. 'ol 01.0i. " t: t: t tu.! Bt u¡l; )í .'1.T.1 I t t¡ tiurd'
I t -St Vol 01.{l L
¡ Discontinued- sce /9óJ ..1¡¡t¡;ul !il'i¡l; ('{.1.t7.11 -5;¡¡r;r¿iiii.t. P¡ri f¡. ' lt¡litt! fl,,t'k t'i .157'.l .Sttttd¿rl¡ Vols 01.01. 0-1.0 I . and l'+ 0l
i ?.1

26. ffill ere
conditions of preliminary and toraj resf lorces (minor and
inforntation about metailic materials. This information mat
major Ioads. respectivelv).
correlate to lensile strength, rrear resistance, ductilirl,. aná
_ 3.1.4 Rockyt'ell xtpetJ?cial harclne ss Íesl-same as the other physical characterisrics of meuliic materials. and mav
Rockil,ell hardness tesl excepf that smaller preliminary and
be useful in qualit¡, control and selection of materjajs.
total tesl forces are used.
3.1.5 verificalio¡z-checking or lesting to assure conform_ 4.2 Rockwell hardness testing at a specific localion on a
ance rvith the specification.
part may no1 represent the physical characteristics of the
whole part or end product.
4-3 Rockrvell hardness tests are considered satisfaclory for
4. Significance and Use
acceptance testing of comr¡ercial shipments, and have been
4.I The Rockwell hardness test is an empirical indenta_ used extensjvely in industry lor this purpose.
tion hardness test. Rockwell hardness tests provide useful
i A. GEIVERAL DESCRIPTION AND TEST PROCEDURE FoR ROCKwELL
HARDNESS AND RoCKvI,ELL
i SUPERFICIAL HARDNESS TESTS
,d
5. Apparatus ence in penetration depths of an indenter under two speci_
ry
5.1 General Principles-The general principles of the fied forces, called preliminary and total test forces.
Rockwell §ardness resr are illustrated in Fig. I (diamond 5.2.1 There are two general classifications of the Rockwell
indenter) and Fig. 2 (ball indenters) and rhe accompanying test: the Rockweil hardness test and the Rockwell superficial
i; Tables 1 and 2. In the case of the Rockwell superficial tesi hardness test.
the general principles are iijustrated in Fig. 3 (diamond 5.2.2 ln the Rockwell hardness test the preiiminary test
o: ,
indenter) and Fig" 4 (batl indenter) and the accompanying fo¡ce.is l0 kgf (98 N). Tota} resf forces are 60 kgf (5g-9 N),
Tables 3 and 4. I00 kgf (981 N) and 150 kgf (1411 N). In the Rockweii
1-
5.1.i See Equipment .llfanufacturer's Instruction Manual superficial hardness test the preliminary test force is 3 kgf (29
S,
for-a description of the machine,s characteristics, limitalions, N) and total fesr forces are 15 kgf (t47 N), 30 kgf (294 N),
d
and respective operating procedures. Typical applications oi and 45 kgf gat N). The indenter for either resr shall be of á
the various hardness scales are shown in Tables 5 and 6.
Rockwell hardness values are usuaily determined and re_ ir-c, c r .O
jv "'LO
r;<a
É Fe
ported in accordance with one of these standard scales. An
indenter (diamond cone or steel ball) is forced into the
surface of a test piece in two steps under specifred conditions
,e (see Section 7) and the difference in depth ofindentafion
is
d measured as e.
i. 5.1.2 The unir measurement for e is 0.002 mm and 0.00I
d mm for the Rockwell hardness test and Rocku,ell superficial
€ hardness test. respectiveiy. From the value of e, a number
;t known as the Rockwell hardness is derived. There is no ;, i ;@.. l
:'
"------i----i----J
e Rockwell hardness value designated by a number alone É-.:;oil
_ j::
because it is necessary to indicate which indenter and force i t
, _:_____r_ iGr,.,s
-¡-* -1'!
I
lt have-been employed in making the test (see Tables 5 and 6). i'
I
I
l
]
d 5.2 Description of Machine and Method of Test-ñe o-i--------r/ ---------
tester for making Rockwell hardness determinations is a
t- machine that measures hardness by determining the differ_ FIG. 2 Hockwell Hardness Test with Steel Ball lndenter
:r . (Bockweil B Exampte) (Tabte 2)
e
,{ TABLE Symbols and Designations Associated with Fig.
E@ E)' EO
1
1
n
is
ir Number
1
2
Symbol Designation
Angle at the top of the diamond indenter (1200)
Badius of curvature at the t¡p of the cone (0.200
mm)
lS o Po Preliminary Test Force : 10 kg'f (98 N)
4 P1 Additional Force: 90 or 140 kgf (883 or 1373 N)
c Surlocr ol ra3r prt(e
5 P Total Test Force: po + p1 : 10 + 140 = 150
11
kgf (147 N)
Doluh liñe 6 Depth of penetrat¡on under test force before
e
appl¡cation of add¡tionat load
e 7 lncrease in depth ol penetration under additional
J load
8 Permanent increase in depth of penetration under
preliminary test force after removal of additional
force, the increase being expressed in units of
FIG. I Rockwell Hardness Test with Diamond lndente¡ 0.002 mm
(ñockwell C Exampte) (Table l) xx HBC Rockwell C hardness : 100 - e

27. 'c
([IIt r rs
TABLE 2 Symbols and Designations Associated with Fig. 2'
Symbot DesiJnation
1 D D¡ameler ol ball = ':,ie in. (1 .583 mm)
D
r0 Prel¡rnlnary Test Force :
10 kgf (98 N)
4 b :
Addiiional force 90 kgf (843 Ni
P :
Totat Test Force po _ p. = 19 + 90 = loo kgf
r9A1 N)
sJ.rac. of r.s rr!.. 6 Deoth of penetration under preliminary test force
befcre applicaticn of additional force
7 lncrease in depth 01 Fneiration under addilional
lorce
o e Permanent increase in depth oÍ penetration under
preliminary test force after removal of the
addit¡onal force, fhe ¡ncrease being expressed in
units of 0.002 mm
xx HHB Rockwell B hardness: 130 e -
FlG. 3 Rockwell Superficial Hardness Test with Diamond
lndenter (Bockwell 30N Example) (Table 3)
TABLE 3 Symbols and Designations Associated with Fig- 3
spherr,:onical or spherical configuralion. Scales vary by a Symbol Designation
combinaiion of lotal test force and t-vpe of indenter. 1 Angle at the tip of the d¡amond indenter (1 20')
2 Radius of curvature at the 1¡p of the cone (0.200
5.2.3 The diflereace in depth is normall¡' measured by an mm)
electronic device or by a dial indicator. The hardness value, Po Prelim¡nary Test Force: 3 kgf (29 N)
as read from the instrument, is an arbitrary number which is 4 Pj Additional force:27 kgf (265 N)
reJatel to the difference in the depths produced by the two P Total Tesl Force = Fo + Pr = 3 + 27 = 30 kgf
(294 N)
tbrccs; and since the scales are reversed, the higher the 6 Depth of penetraticn under pre¡iminary test force
number the harder the rnateriai. belore appl¡cation ol addit¡onal force
7 lncrease in depth of penetration under additioñal
5.2.4 In accordance with the operating procedures recom- force
mended by tire manufacturer of üe hardness tester, the test I e Permanent increase in depth of penetration under
is starteci b1, applying the preliminary test force causing an preliminary test force after removal of acidit¡onal
force, the increase being expressed in units of
initial penetratjon of the specimen. Since measurement of 0-001 mm
the difierence in depth starts after the preliminary force has xx HFI30N Rockwell 30N hardne§s = 100 - e
been appiied, the dial gage pointer is set to zero il the
instrument is a dial indicator model. On a digital readout
indenters t/to, t/t; ti¿^ and'lu iir. (1.588,3.175,6.350, and
instrument. the zero point is captured by rhe electronics
12.70 mm) in diameter.
aulomaticaliy. fhe instrument shall be designed to eliminate
5.3.2 The diamond indenter shall conform to the require-
the effect of impact in applying the prelinrinary iest force.
ments prescribed in I -3.1.2.1.
5.2.5 The additional force is appiied for the required du'ell I
5.3.3 The steel balls shall conforrn to the requirements
time and then removed. The return to the preiirninary tesl !
force position holds the indenter at the point of deepest
prescribed in 13.1.2.2. I
penetration yet allows elastic recovery to occur and the 5.3.4 Dust, dirt, grease. and scale shall not be allowed to (
accumulate on the indenter as this will aflect the test results. i
stretch of the frame to be factored out. The test resuit is
displayed by the testing machine.
5.4 .4ru,ils-¡hen reguired, an anvil shall be used that is t
suitable for the specimen to be tested. Cylindrical pieces shall c
5.3 Indenters:
5.3.1 The standard indenters, as have been rnentioned in be tested with a V-grooved anvil that rvill support the i
3.3, are the diamond spheroconical indenter and steel ball specimen with the axis of the V-groove directly under the t,
indenter or on hard, parailel- twin cylinders properly posi- rl
T,G, TABLE 4 Symbols and Designations Associated with Fig. 4 ;ti
Symbol Designation
in
:
a'
'1
u Diameter of tall: rÁe in. (1.588 mm)
iP
D
ta Prelim¡nary Test Force :
3 kgf (2S N)
4 P1 Add¡tional torce = 27 kgl (265 N)
P Total Test Force = Po + P1 = 3 + 27 = 30 kgf 6.
(294 N)
Surlrc. 6l r.31 !,.c. 6 Depth of penetration under prel¡m¡nary test force
belore app¡ication of additional force tL
7 lncrease in depth of penetration under adciitional
pí
lorce
o Permanent increase in depth of penetration under ri:
preliminary test lorce after removal ot the ke
additional force, tfle increase being expressed in
units of 0.001 mm
xx HF15T Flockwell 15T hardness = 100 - e
FIG. 4 Rockwell Superficial Hardness Test with Steel Ball xx HR30T Bockwe,l 30T hardness = 1 00 - e
xx HB45T Bockwell 45T hardness = 100 - e
lndenter (Rockwelt 30T Example) (Table 4)
5't6

28. E
I - E.
!
(gllr e re @(
I
Jq
e.§
1_ TAELE 5 Rockwell Hardness Scales do
FJ
Scale Toial Tesl D¡al
lncieñ1er
Symbol Force, kgf Figures Typical Apptica0ons of Sca¡es
14e-in- (1.588-mm) bali 100 red Copperalloys'Softs1eetS,aluminUmaIloys,maIleablenon,H
diamond 150 black Steel, hard cast irons, pearlitic malleable iron, ltanium, Oe-ep-
) kgí case hardened steel, and olher
mater¡als harder than B 100.
d¡amond 60 black Cemented carbides, thin sleel, and shallovr' case+¡ardened
,rCe D diamond steet.
100 black Thin steel and medium case hardened steel, and pea*itic
maiieaote iron.
E %-in. (3.175-mm) ball 100 red Cast ¡ron, aluminum and magnes¡um alloys, bearing metals.
,nal F ,i6-in. (1.588-mm) ball 60 red Annealed copper alloys. thin soft sheet metals.
G %6-in. (1 .588-mm) ball '150 red Nraileabre irons, copper-n¡cker-zinc and cupro-n¡cker ailoys.
,¡der upper rimit G 92 to avoid poss¡bre
flattening of ball.
H %-in. (3.175-mm) ball 60 red Aluminum, zinc, lead.
lin Á Y8-in. (3.175-mm) ball 150 red I
L %-in. (6.350-mm) ball 6o
M %-in. (6.35&mm) ball 100 ::3 t Bearing metars and other very sott or thin matesids. use smailest
::5 (
P %-in. (6.350-nrm) bal¡ 150 bal and heaviest k)ad that
R /z-in. (1 2.7 O -mm) ball
1
60
does nol give anv¡l effect_
I § /z-in. (1 2.7 0 -mm ball
1
100 ted I
/z-in. ('l 2.7 O-mml ball
1
150 red )
,)
00
TABLE 6 Flockwell Superficial Hardness.Scales
Total Test Force, Scale Symbols
,f kgf (N) N Scale, Diamond T Scale, %e-in. W Scale, 1^-¡n. X Scale, %-in. Y Scale, r/iin.
lndenter (1.58&mm) Batl (3.175-mm) Ball (§.35{}-mrn) Balt (12.7O-mm) Ball
15 (147) 15N 157 15W 15X 15Y
3O (294) 30N 307 30w 30x 30Y
45 (441) 45N 457 45W 45X 45Y
der
tioned and clamped in their base. Flaf pieces shall be tested test should be as dictated in Tables 7, g, g, and I0 and as
on a flat anvil that has a smooth, flat bearing surface whose presented graphically in Figs. 5 and ó. As a general rule, the
plane is perpendicular to the axis of the indenter. For thin thickness should exceed I0 times the depth of the indenfa_
materials or specimens that are not perfectli/ flat, an anvil tion. As a mle, no deforrr¡ation should be visible on the back
nd haüng an elevated. flat "spot" about r/¿ in. (6 mm) in of tbe test piece after the test although not all such marking is
diameter shall be used. This spot shall be polished smooth
indicative of a bad test,
and flat and shall have a Rockwell ha¡dness of at least 60
HRC. The seating and supporting surfaces of all anvits shall 6.4 For tests on convex qvlindrical surfaces the corrections
be clean and smooth and shall be free from pits, heav-v
0tS
scratches, dust, dirt. and grease. If the provisions of 6.3 on TABLE 7 A Minimum Thickness Guide lor Selection of Scales
thickness of the test piece are complied with, there w,ill be no Using the Diamond lndenter (see Fig. 6)
to danger of indenting rhe anvii, but, if it is so thin that the NorE-For any given thickness, the ¡nd¡cated Bockwe,l hardness is the
Its. minimum value acceptable for teslir€. For a given hardness, mater¡al of any
impression shows through on the under side, the anvil may
.is be damaged. Damage may also occur from accidental greater thickness than that conesponding to thal hardness can be tested on th;
indicated scale.
ali contacting of the anvil by the indenter. If the anvil is
he damaged frorn any cause, it shall be replaced. Anvils showing Minimum Thickness
Rockwell Scale
he the least perceptibie dent rryill give inaccurate results on thi;
si- mat€rjal. Very soft material should not be tested on the HaronessADDroximate
:l
"spot" anül because the applied load mal,cause the penetra_ Heaolng Hardness
;-.:';*-
c-scale^
Dial Reading
tion of the anvil into ihe under side of the specimen 0.o14 0.36
regardless of its thickness. 0.016 0.41 69
5.5 Test Blocks-Test blocks meeting the requirements of 0.018 0"46 65
Part C shall be used to periodically verify the hardness tester. 0.020 0.51 61.5
0.022 0.56 56 ;;'
0.024 0.61 50 67
6. Test Piece 0.026 0.66 41 65
0.028 0.71 ó¿ 0¿
e
6. I The test shail be carried out on a smooth, even surface 0.030 0.76 57
ll that is free from oxide scale, foreign matter. and. in 0.032 0.81 : 52
0.034 0.86 45
particular, completely free from Iubricants (except for reac-
0.036 0.91 37
el tive metals, such as titanlum where Iubrication such as 0.038 0.96 28
1
kerosene is required). 0.040 1.02 20
6.2 Preparafion shall be carried out in such a way that anv 4 These approximate
hardness nurnbers are for use in selecting a suitable scale
alteration of the surface hardness (for example, due to heai and shouid not be used as hardness conversions. lf necessary to convert tesl
readtngs to another scale, refer to Hardness Conversion Tables E 140 (Rela-
or cold-working) is minimized. tionship Between Brinell Hardness. Vickers Hardness, Flockwell Hardness,
6.3 The thickness of üe test piece or of the tayer under Rockwell Superficial Hardness, and Knoop Hardness).
571

29. ($ll' e ta
I 8 A Minimum Thickness Guide for Selection of Scales 7- Procedure lt/
"ouaf (see Fig' 7) a1 ambient tempera-
Using the %e-in. (.1.588-mm) Diameter Ball lndenter 7.1 The test is norn'Iaily carried out than
indicated Rockvrell hardness is the
NcrE-For any given thickness, the
material of any ture iuithin the Iimits of 50 to 95"F (10 tCI 35"C)' Tests carried
minin,urn uaiue aóceptabte for test¡ng For a given hardness'
g.ealer thickness than thai to that hardness can be tesied on the out under controlled conditions shall be made at a tempera-
indicated scale
"orresponáing rure of 73 + 9"F (23 -r 5"C).
Rockwell Scale 7 -2 The test piece shall be supporled
rigidll' so that no
h.'1¡aimum Thlckness eflects of displacemellt occur during the test'
ADDroxlmate 7.3 Bringihe indenter into contact with the test surface
Hardness ^"#;;" Hardness
and appll' the preliminan' test force Ps (minor load) of 10 kgf
Readins d}ffi; Beadins
(98 Ñi for t¡e Rockwell hardness tesl or 3 kgf (29 N) for
0.022 0.56 itockwell superflcial hardness test in a direction perpendic-
94 (see Table l5
ular to the surface withoul shock or vibration.
0-61 98 72
0.c24
60 87
c.c26 0.66 91
85 49 80 for tolerances of test forces.) The dwell üme for the prelimi-
a.a28 0.71
Bary test force shall no1 exceed 3 s'
AE 71
0.030 0.76 77
¿t 62
0.0?2 0.81 69
52 7.¿ Establish the reference position (see lt{anufacturer's
Instruction Marunl) and increase the force, without shock or
0.034 0.86
40
vibration, over a period of I to I s by the value of the
0.036 0.-o1
28
0.038 0.96 toa
0.040 1.O2 t additioná test force, P, (additionai load) needed to obtain and
the required total test force P for a given hardness scaie
a suitable scale (see
A These approximate hardness nurnbers are for use in selecting
and should not be used as hardness conversions
lf necessary ]9.:T-'.",11::l
Tables E 140 (Relationship Tables 5 and 6).
reáaings to anotner scale refer to Hardness Conversion
Between Brinetl Hardness, Vickers Hardness' Rockwell
Hardness' Bockwell 7-5 While maintaining the prelir'niuary test force P6' frc
Superfic¡al Hardness and Knoop Hardness)' remove the additional test force P, in accordance with the
following: dil
given in Tables I l, 12, 13, and 14 shall be applied' 7.5.1 For materials which, under the conditions of the re¡
óo:rtctions for tests on spherical and concave surfaces test, show no time-dependent plasticity, remove P, within 3
s NU
*oui,J be the subject of sfecial agreement' When testing after the total test force is applied.
cylindrical specimlns, the accuracy of the test
wiil be 7-5.2 For materials which, under the conditions of the IN
tá¡ortly affectea by aiignment of elevating screw' V-anvil' test, show some tirne-dependent plastici§, remove P, within in
i;á;r;;., surface nntn, ana the straightness of the cylinder' lio O t when using diamond cone indenter and within 6 to 8 hc
s when using steei ball indenter after the application of
the
i.5 Prnror.ttions for ruaterials havirtg excessíve' linte-de-
puiraun, plasticitt' findenrarion creep): In the case of materials *f:::'1f'§J:fi':^,"5 h¿
u,here the materiai, under the th
.il',;uitirg plastiá flow after application of the total test force' hr
the indenter u'ill continue to rnove' The total test force conditions oi th. t.st, shor¡'s considerable time-dependent
should be removed after the specified dwell time' and
the piastcity, remove P, u'ithin 20 to 25 s after the application of
time recorded after the test results (that is, 65 HRF, a s) if the total fest force begins'
ionger than 3 s. When mate¡ials require the use of a dwell 7.5.4 When materials require the use of a dwell time
tim-e greater than 3 s, this shouid be specified in the
product greater than 3 s, this shall be speciñed in the product 1r
specification. Ipecification, and the dwell time shall be recorded' iI
the Diamond lndenter (see Fig' 6)
TA,BLE 9 A Minimum Thickness Guide for selection of scales Using
any greater thickness
prdl":: ,:-T:L':imum value acceptable for tesring. For a given hardness, rnalerial of rl
NorE-For any given rhickness, rhe ind¡cated Rockweil
scale
than ihat correspónding to that hardness can be tested on the ¡ndicated
Rockwell Superfic¡al Scale ¡
Minimum Th¡ckness d
15N
Approx¡mate Approximate
Approximate Hardness Hardness
Hardness Hardness Hardness
Hardness Reading Fteading
Beading C-ScaleA C-ScaleÁ
C-Scalea
0.006 0.15 a, 65
0.008 0.20 90 60
0-25 88 55
0.010
a, 65 ábs
0.012 0.30 83 45
78.5 bt 67
0.014 0.36 /b 32
56 65
68 18 74
0.016 0.41
47 61
66
0.018 0.46
0.020 0.51 .-. 57 37
52.5
47 26
0.022 0.56 47
0.024 0.61 35
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Tercera edición
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Traducción
Gustavo Tovar Sánchez
Uniuersidad de los Andes
Con la asesoría de Orión Ttaducciones, Ltda.
Revisión Técnica
Héctor Hemández A.
Facultad de Ingeniería
Uniuersidad, Nacional de Colombia
McGRAW.HILL
MÉXICO . . I
p¡xluA . sAN JuaN . SANTAFÉFUATEMALA . .-sl-Nr¡eco .
BUENOS AIRES CANACAS LISBOA . MAORID . NUEVA YORK
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AUCKLAN . HAMBUBGO . LONDBES . MILAN . I,¡O¡¡TNCÁI- .
NUEVA DELHI . PABIS
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TERCERA EDICIOI
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James F. Shackelford
University' of California. Davis
ffim-fru#m$ mflmrmnnt.r5rt F. T.nI
TRADUCCION:
Gloria Mata Hernandez
ir Prof. de la Facultad de Ingeniería
UNAM
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I REVISION TECNICA:
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Juan Antonio Torre Marina
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lngeniero Mecánico-Electricista
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PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA' S.A.
LEWOOD CLIFFS.LONDRES'SIDNEY
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Donold R. Askelond
University oi' Missouri-Rolla
T'raductor:
ING. J. GONZALO GUERRERO ZEPEDA
Facultad de Ingenicría
Universidad Nacional Autónoma de México (U.N'A.M)
Reuisores Técnicos:
DR. JoAeuit¡ ltm
oLtvARES
Departamento de Ciencia de los Materiales
Universidad Simón Bolívar - Caracas, Venezuela
DR. ANTON¡O DE ITA DE LA TORRE
Á.e, de Ciencia de los Materiales
Universidad Autónoma Metropolitana (U.A.M.) -
Azcapotzalco, México
rNG. FRANersco pANTAGUA sochNrenn
Universidad Nacional Autónoma de México (U.N.A.M.)
S.A. de C.V
Grulo Hitoriet lbctwnérica
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iu D. E Tet. 52J
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