3) Describa el método de dureza Brinell. ¿Qué se mide? ¿Cómo se mide? Describir penetradores y escalas usadas.

El método de dureza Brinell es un método de macrodureza que se utiliza para medir la dureza de materiales. El método fue desarrollado por Johan August Brinell en 1900 y es uno de los métodos de dureza más utilizados.

Qué se mide

El método de dureza Brinell mide la resistencia de un material a la penetración de una bola de acero o carburo de tungsteno. La dureza Brinell se expresa en unidades de Brinell (HB), que son el cociente de la carga aplicada (en kgf) y el área de la superficie de la indentación (en mm²).

Cómo se mide

El método de dureza Brinell se realiza de la siguiente manera:

1. Se coloca la bola de acero o carburo de tungsteno sobre la superficie del material que se va a probar.
2. Se aplica una carga de entre 500 y 3.000 kgf durante un período de tiempo de entre 10 y 30 segundos.
3. Se retira la bola y se mide el diámetro de la indentación.
4. La dureza Brinell se calcula utilizando la siguiente fórmula:

HB = 2.3045 * F / (π * d²)

donde:

• HB es la dureza Brinell
• F es la carga aplicada (en kgf)
• d es el diámetro de la indentación (en mm)

Penetradores y escalas usadas

El método de dureza Brinell utiliza una bola de acero o carburo de tungsteno con un diámetro de 2,5 mm, 5 mm, 10 mm o 25 mm.

El método de dureza Brinell utiliza tres escalas:

• Escala 0: La escala 0 se utiliza para materiales blandos, con una dureza Brinell inferior a 100 HB.
• Escala 1: La escala 1 se utiliza para materiales duros, con una dureza Brinell superior a 100 HB.
• Escala 2: La escala 2 se utiliza para materiales muy duros, con una dureza Brinell superior a 300 HB.

En general, el método de dureza Brinell es un método simple y rápido que se utiliza para medir la dureza de materiales. El método es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:

• Control de calidad: El método de dureza Brinell se utiliza para controlar la calidad de los materiales, ya que es una medida de la uniformidad de las propiedades mecánicas.
• Selección de materiales: El método de dureza Brinell se utiliza para seleccionar materiales para aplicaciones específicas, ya que están relacionados con las propiedades mecánicas que son importantes para la aplicación.
• Evaluación del estado de un material: El método de dureza Brinell se utiliza para evaluar el estado de un material, ya que puede indicar la presencia de defectos o deterioro.

Ventajas y desventajas del método de dureza Brinell

Ventajas:

• Simple y rápido
• Adecuado para una amplia gama de materiales
• Preciso y reproducible

Desventajas:

• Puede causar daños al material
• No es adecuado para materiales muy blandos o muy duros

Comparación entre los métodos de dureza Vickers y Brinell

CaracterísticaMétodo de dureza VickersMétodo de dureza BrinellPenetradorPiramidal de diamanteBola de acero o carburo de tungstenoTamaño del indentadorMenorMayorCarga aplicadaMenorMayorDaño al materialMenorMayorPrecisiónMayorMenorSensibilidadMayorMenorAdecuado para materiales blandosSíNoAdecuado para materiales durosSíSíAdecuado para materiales con propiedades heterogéneasSíNoAdecuado para materiales en superficiesSíNoAplicaciones típicasControl de calidad, selección de materiales, evaluación del estado de un materialControl de calidad, selección de materiales, evaluación del estado de un material

En general, el método de dureza Vickers es más preciso y sensible que el método de dureza Brinell. Sin embargo, el método de dureza Brinell es más adecuado para materiales muy blandos o muy duros.