I. INTRODUCCIÓN
En el estudio de los materiales metálicos, y en particular del acero, es fundamental evaluar
propiedades mecánicas como la dureza y la resistencia al impacto. Estas características son
críticas para determinar la capacidad del acero de soportar cargas, resistir desgaste y absorber
energía en aplicaciones reales[1]–[3].
Dureza
La dureza describe la resistencia de un material a la deformación cuando se aplica una carga
concentrada. Entre los métodos más utilizados se encuentran:
Rockwell: mide la profundidad del indentado bajo una carga normal más carga mayor,
lo que permite obtener valores en escala HRA, HRB, HRC, entre otras [2]-[5].
Brinell: utiliza una esfera de carburo de tungsteno (HBW) y calcula la dureza según el
diámetro de la impresión dejada [1]-[4].
Estas pruebas ofrecen mediciones rápidas y confiables, fundamentales en control de calidad y
selección de materiales.
Impacto
Los ensayos de impacto cuantifican la energía absorbida durante la fractura de una probeta
entallada:
Charpy: la probeta apoyada horizontalmente recibe un golpe de péndulo; la energía
absorbida se deduce del descenso del péndulo [3]-[6].
Izod: la probeta se coloca en voladizo y se impacta verticalmente; similar en concepto,
pero diferente disposición [3]-[6].
A. Ensayo de dureza Brinell
El ensayo Charpy es esencial para evaluar la tenacidad y comportamiento ante cargas bruscas,
especialmente en entornos con bajas temperaturas, relacionándose con la temperatura de
transición dúctil-frágil [1]-[4].
Procedimiento: Se utiliza una esfera de acero templado o de carburo de tungsteno
(diámetro entre 1 mm y 12 mm) que se aplica sobre la superficie de la probeta con una
carga predeterminada (usualmente 3 000 kgf) durante 10–15 s [1].
Cálculo de dureza: Se mide el diámetro ddd de la huella resultante y se aplica la
fórmula:
HB=2FπD
(
D−D2−d2
)
HB=2F
π D
(
D−
√
D2−d2
)
donde D es el diámetro de la esfera y F la fuerza aplicada [1].
