Probador de dureza Brinell - QualiBrineller™

Principios fundamentales de las pruebas Brinell

Presionar una pequeña bola de metal contra una muestra metálica sigue siendo la forma más fiable de calcular con exactitud la dureza del material. En esencia, el método de indentación es sorprendentemente sencillo: se toma una pequeña esfera increíblemente dura de carburo de tungsteno (el QualiBrineller™ incluye una bola sólida de 10 milímetros, con opciones de 5 y 2.5 milímetros para diferentes proporciones físicas) y se presiona directamente contra la pieza metálica con una fuerza muy controlada. Se mantiene en esa posición durante un tiempo preciso, que oscila entre 2 y 99 segundos según lo que indica la pantalla LCD integrada, se deja que la fuerza se estabilice y, a continuación, se mide la superficie exacta del pequeño cráter resultante.

Cálculo del valor de dureza

Para calcular esa medida final, los técnicos de laboratorio utilizan el número de dureza Brinell (HB o HBW). La fórmula matemática consiste simplemente en dividir la fuerza aplicada entre el área inclinada real de ese pequeño cráter. 

La línea QualiBrineller™ puede medir un amplio rango, desde 3.18 HBW hasta 658 HBW. Si al aplicar la misma fuerza se forma un cráter grande, se trata de un metal con alta deformación plástica. Para acero de alta resistencia, los operarios suelen utilizar la bola estándar de 10 milímetros y una fuerza considerable de 3000 kilogramos, pero el método teórico exige reducir la carga a valores más ligeros, como 62.5 kgf, para metales que se deforman fácilmente.

Parámetros de prueba estándar (ASTM E10 e ISO 6506)

Para garantizar que la teoría matemática se traduzca en datos de prueba fiables, es necesario seguir los procedimientos establecidos, en concreto las principales normas del sector conocidas como ASTM E10 e ISO 6506. Estas directrices dictan las condiciones físicas específicas del método de prueba:

• La fuerza de compresión: Esto abarca desde 62.5 kilogramos-fuerza hasta unos robustos 3000 kilogramos-fuerza en el QualiBrineller™, ajustándose con precisión a las propiedades estructurales de lo que se esté probando.
• El tiempo de espera: Es necesario mantener esa fuerza constante (lo cual se realiza mediante un ciclo de prueba totalmente automático en nuestro durómetro Brinell) durante unos 10 a 15 segundos si se está probando acero, o al menos 30 segundos para metales que son un poco más flexibles.
• Preparación de la superficie: La muestra debe ser excepcionalmente plana, lisa, sin irregularidades en la superficie y lo suficientemente gruesa (al menos 10 veces más profunda que el cráter que está a punto de crear) para evitar efectos de aplastamiento de los bordes que arruinen el cálculo matemático.

Medición automatizada con QualiBrineller™

Si analizamos los principios físicos fundamentales, el valor final de dureza depende en gran medida de la ductilidad o maleabilidad del metal, así como del tamaño de la bola y la fuerza con la que se la empuja. Anteriormente, para aplicar este método y determinar el ancho del cráter, era necesario medirlo manualmente con un microscopio de mano básico. Esto resultaba un desafío constante, ya que los bordes del cráter solían ser borrosos, lo que provocaba que los operadores calcularan erróneamente el área.

Para corregir las deficiencias físicas del método anterior, el durómetro Brinell QualiBrineller™ adopta un enfoque mecánico mucho más inteligente. Cada centímetro de su estructura está construido con una solidez excepcional, utilizando materiales de alta calidad que garantizan una estabilidad absoluta, a la vez que pesa aproximadamente un 50 % menos que las antiguas máquinas de contrapeso. 

En lugar de utilizar pesas de hierro pesadas que fluctúan y generan una aplicación de fuerza desigual, esta máquina emplea tecnología inteligente de celda de carga de circuito cerrado. La presión de compresión es precisa y satisfactoria, manteniendo la carga física con una exactitud de tan solo el 0.5 % para todos los pesos de prueba. Garantiza una compresión increíblemente constante que no se excede, aplicando, manteniendo y liberando la presión de forma totalmente automática.

Además, si elige el modelo QualiBrineller™ QS, el método de prueba se vuelve completamente digital gracias al sistema de medición Brinell CCD QualiScope™ integrado. Una cámara de alta resolución captura una imagen del cráter y el software localiza el borde exacto de la abolladura, realizando automáticamente todos los cálculos en segundos. Esto elimina por completo el error manual, lo que le brinda una forma altamente consistente de aplicar la teoría y obtener lecturas fiables en cada prueba.