Prueba de dureza de rebote de Leeb
Método de prueba de dureza del metal.

El método de ensayo de dureza por rebote de Leeb (LRHT), inventado por la empresa suiza Proceq SA, es uno de los cuatro métodos más utilizados para comprobar la dureza de los metales . Este método portátil se utiliza principalmente para comprobar piezas de trabajo de tamaño suficiente (principalmente de más de 1 kg). [ cita requerida ]

Mide el coeficiente de restitución . Es una forma de ensayo no destructivo .

Historia

El método de ensayo de dureza por rebote Equotip (más tarde también llamado método Leeb) fue desarrollado en el año 1975 por Leeb y Brandestini en Proceq SA para proporcionar un ensayo de dureza portátil para metales. Fue desarrollado como una alternativa a los equipos de medición de dureza tradicionales, que son difíciles de manejar y a veces intrincados. El primer producto de rebote Leeb en el mercado se denominó “Equotip”, una frase que todavía se usa como sinónimo de “rebote Leeb” debido a la amplia circulación del producto “Equotip”.

Las mediciones de dureza tradicionales, por ejemplo , las de Rockwell , Vickers y Brinell , son estacionarias y requieren estaciones de trabajo fijas en áreas de prueba o laboratorios separados. La mayoría de las veces, estos métodos son selectivos e implican pruebas destructivas en muestras. A partir de resultados individuales, estas pruebas extraen conclusiones estadísticas para lotes completos. La portabilidad de los probadores Leeb a veces puede ayudar a lograr tasas de prueba más altas sin destruir muestras, lo que a su vez simplifica los procesos y reduce los costos. [1]

Método

Los métodos tradicionales se basan en pruebas de dureza por indentación física bien definidas . Penetrantes muy duros de geometrías y tamaños definidos se presionan continuamente sobre el material bajo una fuerza particular. Los parámetros de deformación, como la profundidad de indentación en el método Rockwell, se registran para proporcionar medidas de dureza. [2]

Según el principio dinámico de Leeb, el valor de dureza se deriva de la pérdida de energía de un cuerpo de impacto definido después de impactar sobre una muestra de metal, similar al escleroscopio Shore . El cociente de Leeb ( v i , v r ) se toma como una medida de la pérdida de energía por deformación plástica: el cuerpo de impacto rebota más rápido de muestras de prueba más duras que de las más blandas, lo que resulta en un valor mayor 1000× v r /v i . Un cuerpo de impacto magnético permite deducir la velocidad a partir del voltaje inducido por el cuerpo a medida que se mueve a través de la bobina de medición. El cociente 1000×v r /v i se expresa en la unidad de dureza de rebote de Leeb HLx (donde x indica el tipo de sonda y cuerpo de impacto: D, DC, DL, C, G, S, E). [1] [3]

Mientras que en las pruebas estáticas tradicionales la fuerza de prueba se aplica de manera uniforme con una magnitud creciente, los métodos de prueba dinámicos aplican una carga instantánea. Una prueba dura apenas 2 segundos y, utilizando la sonda estándar D, deja una huella de solo ~0,5 mm de diámetro en acero o fundición de acero con una dureza Leeb de 600 HLD. En comparación, una huella Brinell en el mismo material es de ~3 mm (valor de dureza ~400 HBW 10/3000), con un tiempo de medición conforme a la norma de ~15 segundos más el tiempo para medir la huella. [2]

Los fundamentos teóricos de la prueba de dureza de rebote se analizan en detalle en [4] .

Balanza

Dependiendo del tipo de sonda (“dispositivo de impacto”) y de penetrador (“cuerpo de impacto”) que varían en geometría, tamaño, peso, material y fuerza de resorte, se distinguen diversos dispositivos de impacto y unidades de dureza, por ejemplo:

  • Dispositivo de impacto Equotip D con unidad de dureza HLD
  • Dispositivo de impacto Equotip G con unidad de dureza HLG
  • Dispositivo de impacto Equotip C con unidad de dureza HLC
  • Dispositivo de impacto Equotip E con unidad de dureza HLE
  • Dispositivo de impacto Equotip DL con unidad de dureza HLDL
  • Dispositivo de impacto Equotip S con unidad de dureza HLS
  • Dispositivo de impacto Equotip DC con unidad de dureza HLDC

En general, los tipos de dispositivos de impacto están optimizados para determinados campos de aplicación. Esto es similar al uso de diversas geometrías de indentador y cargas de prueba en Rockwell (por ejemplo, HRA, HRB, HRC), Brinell y Vickers. Los resultados de dureza Equotip en HLx a menudo se convierten a las escalas de dureza tradicionales HRC, HB y HV principalmente por razones de convención entre el proveedor y el cliente. [5] [6]

Normas

  • Normas y especificaciones alemanas:
    • DIN 50156-1 “Materiales metálicos – Ensayo de dureza Leeb – Parte 1: Método de ensayo”
    • DIN 50156-2 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 2: Verificación y calibración de los dispositivos de ensayo"
    • DIN 50156-3 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 3: Calibración de bloques de referencia"
    • Directriz de la DGZfP “Prueba de calor móvil”
    • Directriz VDI / VDE 2616 Parte 1 “Ensayo de dureza de materiales metálicos”
  • Estándares americanos:
    • ASTM A956 “Método de prueba estándar para la prueba de dureza Leeb de productos de acero”
    • ASTM E140 - 12be1 "Tablas de conversión de dureza estándar para metales Relación entre dureza Brinell, dureza Vickers, dureza Rockwell, dureza superficial, dureza Knoop, dureza escleroscópica y dureza Leeb"
  • Proyectos de normas internacionales oficiales:
    • ISO /DIS 16859-1 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 1: Método de ensayo"
    • ISO /DIS 16859-2 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 2: Verificación y calibración de los dispositivos de ensayo"
    • ISO /DIS 16859-3 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 3: Calibración de bloques de ensayo de referencia"
  • Proyectos de normas oficiales europeas:
    • Pr EN ISO 16859-1 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 1: Método de ensayo"
    • Pr EN ISO 16859-2 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 2: Verificación y calibración de los dispositivos de ensayo"
    • Pr EN ISO 16859-3 "Materiales metálicos - Ensayo de dureza Leeb - Parte 3: Calibración de bloques de ensayo de referencia"

Véase también

Referencias

  1. ^ ab RT Mennicke, “Equotip Metal Hardness”, actas del congreso ICASI 2008 y CCATM 2008 (2008).
  2. ^ ab K. Herrmann et al., „Härteprüfung an Metallen und Kunststoffen“ (“Pruebas de dureza en metales y plásticos”), Expert Verlag, Renningen, 2007.
  3. ^ M. Tietze, M. Kompatscher, “Pruebas de dureza predictivas para control de producción y diseño de materiales”, IMEKO-TC5-2002-027, 2002.
  4. ^ Willert, Emanuel (2020). Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin: Grundlagen und Anwendungen (en alemán). Springer Vieweg.
  5. ^ H.-H. Pollok, „Leeb-Härteprüfung als Alternative zu tradicionalellen Verfahren“ (“Las pruebas de dureza de Leeb como alternativa a los métodos de prueba tradicionales”), Qualität und Zuverlässigkeit, Ausgabe 4/2008.
  6. ^ RT Mennicke, “Conversión de escalas: Leeb como alternativa de dureza”, Calefacción industrial, número de enero de 2009.
  • http://grhardnesstester.com/blog/methods-testing-hardness-steel/
  • https://www.baq.de/template.cgi?page=service_infos_ueber_messverfahren&rubrik=&id=&lang=en#rueckprall-verfahren
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