¿Necesitas calcular el número de dureza Vickers de un material pero no sabes cómo hacerlo? ¡No te preocupes más! En este artículo te presentamos una práctica herramienta, el Vickers Hardness Number Calculator, que te ayudará a obtener de manera rápida y sencilla este valor crucial para determinar la resistencia de un material. ¡Sigue leyendo para descubrir cómo utilizar esta útil calculadora!

Calculadora de Dureza Vickers

Ingrese los siguientes valores:

Valor de carga (N):

Valor de la diagonal media (mm):

Calcular

Resultado:

Dureza Vickers:

Dureza de superficie:

Resistencia a la tracción:

Calculadora de Número de Dureza Vickers

Esta calculadora de número de dureza Vickers utiliza el tamaño de la indentación para devolver la dureza del material. Existen diferentes escalas para medir la dureza, incluyendo la dureza Brinell, dureza Rockwell, dureza Meyers y la prueba de dureza Vickers.

Prueba de Dureza Vickers

La escala de dureza Vickers, nombrada así por la compañía donde se desarrolló en 1921, es el enfoque de este artículo. Esta prueba es una alternativa a la dureza Brinell y es relativamente más fácil de usar porque no depende del diámetro del cono o del tamaño del indentador. El artículo también cubre brevemente cómo realizar la prueba de dureza Vickers.

Cálculo de Número de Dureza Vickers

Las pruebas de dureza miden la resistencia de un material contra la deformación plástica. Para realizar estas pruebas (ya sea Brinell, Rockwell o Vickers), se presiona un indentador en la superficie de la muestra con una fuerza específica FFF durante un intervalo de tiempo, por ejemplo, 10-15 s. Durante este intervalo, el material experimenta deformación plástica, la cual se mide después de descargar la muestra.

La indentación puede tener diferentes formas dependiendo del tipo de prueba. Para una prueba de dureza Vickers, se utiliza un indentador de diamante con un ángulo de 136° que dejará una indentación en forma de pirámide cuadrada. Se miden y promedian las diagonales de la indentación. Una vez que conozcas la diagonal media, puedes utilizar la fórmula de cálculo del número de dureza Vickers para encontrar su valor.

Estándar ISO 6507

Puedes encontrar las condiciones de prueba, directrices y fórmulas para calcular el número de dureza Vickers en el documento de estándar internacional – BS EN ISO 6507-1: Materiales metálicos — Prueba de dureza Vickers.

El número de dureza Vickers, HVHVHV, es una función de la fuerza normal en kgf, FFF, diagonal media en mm, ddd, y área de la indentación. Matemáticamente, el número de dureza Vickers en kgf/mm² está dado por:

• g = Aceleración debido a la gravedad, g=9.80665 m/s²; y
• α = Ángulo del indentador, comúnmente tomado como α=136°.

Fórmulas de Cálculo

Para convertir el número de dureza Vickers a MPa, debes multiplicar el valor de HVHVHV por la aceleración gravitatoria ggg, tal que la dureza HHH en GPa es:

También puedes estimar la resistencia a la tracción a partir del número de dureza dividiéndolo con una constante ccc, de la siguiente manera:

La constante ccc depende de varios factores; sin embargo, como regla general, se toma como 333 para materiales cristalinos metálicos.

Caso de Uso

Vamos a calcular el número de dureza Vickers para una muestra de material con una indentación con una diagonal media de 0.5 mm bajo una carga de 50 N.

• Cargar valor: F=50 N
• Diagonal media: d=0.5 mm

Usando la fórmula de cálculo de dureza Vickers:

La calculadora también devuelve la dureza de área superficial y la resistencia a la tracción como 370.9 MPa y 126.06 MPa, respectivamente.

Nomenclatura del Número de Dureza Vickers

El número de dureza Vickers se escribe como xxxHVyy o xxxHVyy/zz, donde:

• xxx – Número de dureza;
• yy – Valor de carga (en kgf); y
• zz – Tiempo de carga.

Para calcular el número de dureza Vickers, sigue los pasos mencionados anteriormente.

Valores de Referencia

El número de dureza Vickers para el hierro es 30-80HV5, lo que implica que si la prueba se realiza bajo un valor de carga de 5 kgf, el número de dureza Vickers estaría entre 30 y 80 kgf/mm². Este valor es solo una estimación y depende de la composición de la muestra de hierro.

El número de dureza Vickers para el acero al carbono es 55-120HV5. Si la prueba se realiza bajo un valor de carga de 5 kgf, el número de dureza Vickers estaría en el rango de 55 a 120 kgf/mm². Como estimación, el valor puede variar dependiendo de la composición del acero al carbono.

Calculadora de Número de Dureza Vickers

La dureza es una propiedad importante que se utiliza para medir la resistencia de un material a la deformación plástica. El número de dureza Vickers es una de las escalas de dureza más comúnmente utilizadas en la industria para medir la dureza de los materiales. Esta escala se basa en la capacidad de un material para resistir la penetración de un penetrador en forma de diamante con una forma de pirámide cuadrada con un ángulo de 136 grados entre las caras opuestas. El número de dureza Vickers se calcula dividiendo la carga aplicada por el área de la huella dejada por el penetrador.

Preguntas Frecuentes

• ¿Cómo se calcula el número de dureza Vickers?

  Para calcular el número de dureza Vickers, se divide la carga aplicada en kilogramos por la superficie de la huella dejada por el penetrador en milímetros cuadrados. La fórmula es HV = 1.8544 * F / d^2, donde HV es el número de dureza Vickers, F es la carga aplicada en kgf y d es la longitud diagonal de la huella en mm.

• ¿Para qué se utiliza el número de dureza Vickers?

  El número de dureza Vickers se utiliza para medir la dureza de materiales como metales, cerámicas y plásticos. Es especialmente útil en aplicaciones donde se requiere una medida precisa de la dureza del material.

• ¿Cómo se compara el número de dureza Vickers con otras escalas de dureza?

  El número de dureza Vickers se considera una de las escalas de dureza más precisas disponibles, ya que utiliza una carga y un penetrador estándar. Se puede convertir fácilmente a otras escalas de dureza, como la escala Brinell o la escala Rockwell, para facilitar la comparación entre diferentes materiales.

Beneficios y Consejos Prácticos

Utilizar una calculadora de número de dureza Vickers puede ayudarte a obtener resultados precisos de manera rápida y sencilla. Es importante seguir las instrucciones del fabricante de la máquina de ensayo de dureza para garantizar mediciones precisas. Además, es recomendable realizar varias mediciones en diferentes áreas del material para obtener un promedio representativo de la dureza.

Si estás realizando pruebas de dureza en diferentes materiales, asegúrate de seleccionar el penetrador y la carga adecuados para cada material específico. Esto garantizará que obtengas resultados precisos y consistentes en tus mediciones de dureza.

Ejemplos de Casos

Una empresa de fabricación de piezas metálicas utilizó una calculadora de número de dureza Vickers para verificar la calidad de sus productos. Al realizar pruebas de dureza en las piezas terminadas, pudieron identificar áreas con dureza inadecuada y tomar medidas correctivas para mejorar la calidad de sus productos.

Otro ejemplo es el de un laboratorio de investigación que utilizó la dureza Vickers para caracterizar la resistencia de diferentes materiales a la abrasión. Mediante pruebas de dureza Vickers, pudieron seleccionar el material más adecuado para aplicaciones específicas en la industria automotriz.