NTE INEN 1053: Determinación de la dureza Rockwell

Re
p
u
b
l
i
co
fEc
u
a
d
o
r
≠ EDI
CTOFGOVERNMENT±
I
no
r
d
e
rt
op
r
o
mo
t
ep
u
b
l
i
ce
d
u
c
a
t
i
o
na
n
dp
u
b
l
i
cs
a
f
e
t
y
,e
q
u
a
lj
u
s
t
i
c
ef
o
ra
l
l
,
ab
e
t
t
e
ri
n
f
o
r
me
dc
i
t
i
z
e
n
r
y
,t
h
er
u
l
eo
fl
a
w,wo
r
l
dt
r
a
d
ea
n
dwo
r
l
dp
e
a
c
e
,
t
h
i
sl
e
g
a
ld
o
c
u
me
n
ti
sh
e
r
e
b
yma
d
ea
v
a
i
l
a
b
l
eo
nan
o
n
c
o
mme
r
c
i
a
lb
a
s
i
s
,a
si
t
i
st
h
er
i
g
h
to
fa
l
lh
u
ma
n
st
ok
n
o
wa
n
ds
p
e
a
kt
h
el
a
wst
h
a
tg
o
v
e
r
nt
h
e
m.
NTE INEN 1053 (1984) (Spanish):
Determinación de la dureza Rockwell
superficial
CDU: 620.178.1
Norma Técnica
Ecuatoriana
MC 01.02-311
DETERMINACIÓN DE LA PUREZA ROCKWELL
SUPERFICIAL
INEN 1 053
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece el método para determinar la dureza Rockwell en los productos metálicos
de pequeño espesor o superficie endurecida, o cuando interesa que la huella sea reducida.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma se aplica al ensayo de dureza Rockwell, en las escalas N, T, W, X e Y.
3. FUNDAMENTO DEL METODO
3.1 El método consiste en hacer penetrar en una muestra del producto que debe ensayarse, por
aplicación sucesiva de dos cargas, un penetrador, y medir el aumento remanente "e" de la
profundidad de la huella producida, al retirar la segunda carga.
4. SIMBOLOGIA
4.1 En el contenido de esta norma se utiliza la simbología establecida en la figura 1, Tabla 1; figura 2,
Tabla 2.
5. DEFINICION
5.1 Se entiende por dureza Rockwell superficial el número E - e, siendo:
E
e
E
u
= 100 u
= profundidad remanente medida en unidades u
= 0,1 mm
= 0,001 mm
6. TERMINOLOGIA
6.1 La dureza Rockwell superficial se especifica por el símbolo HR seguido por un número
correspondiente a la carga total F utilizada y luego la letra que identifica al penetrador, ejemplo:
HR30N significa: Dureza Rockwell Superficial - carga
30 kgf - penetrador cónico
(Continúa)
-1-
1984-003
NTE INEN 1 053
HR45T significa: Dureza Rockwell Superficial - carga: 45 kgf;
penetrador: esfera de diámetro:1,5875 mm (1/16")
HR15X significa: Dureza Rockwell Superficial - carga: 15 kgf;
penetrador: Esfera de diámetro: 6,35 mm (1/4")
6.2 Cargas. Existen dos tipos de carga.
6.2.1 Carga inicial cuyo valor es el mismo para todos los casos e igual a 3 kgf.
6.2.2 Cargo adicional que varía, pudiendo ser 12, 27 ó 42 kgf.
6.2.3 Tolerancia de las cargas. Las cargas aplicadas durante los ensayos deben estar comprendidas
entre los siguientes valores:
3
12
27
42
kgf
kgf
kgf
kgf
±
±
±
±
0 06
0,04
0,14
0,24
6.3 Escalas.
6.3.1 Las escalas, de acuerdo a los diferentes penetradores utilizados, toman la siguiente
designación:
N
T
W
X
Y
= penetrador cónico,
= penetrador esférico; D = 1,5875 mm (1 /16")
= penetrador esférico; D = 3,175 mm (1/8")
= penetrador esférico; D = 6,35 mm (1/4")
= penetrador esférico; D = 12,7 mm (1/2").
6.3.2 La graduación de las escalas es única y va de 0 a 100 u.
6.3.3 Se presentan 15 escalas diferentes de Dureza Rockwell Superficial indicadas en la Tabla 3.
7. CAMPOS DE APLICACION
7.1 La dureza Rockwell superficial tiende a desplazar a las determinaciones estándar, (ver nota 1) y
resul-ta de gran utilidad en los casos en que los metales presentan muy poco espesor o cuando se
requiere que la impresión sea casi imperceptible.
________________________
NOTA 1. Ver INEN 125
(Continua)
-2-
1984-003
NTE INEN 1 053
7.1. La escala N se emplea para los siguientes materiales:
—
aceros nitrurados, flejes y hojas de afeitar,
—
aceros y metales duros
—
aceros cementados.
7.1.2 La escala T se emplea para:
—
aceros blandos; metales no muy duros en general,
—
bronce recocido,
—
bronce fosforoso.
7.1.3 Las escalas W, X e Y se usan para:
— metales muy blandos
8. MAQUINA DE ENSAYO (INSTRUMENTAL)
8.1 Máquina de ensayo. La máquina de ensayo consiste de un soporte rígido o yunque, sobre el que
se coloca la probeta y un dispositivo que aplica las cargas prefijadas a un penetrador en contacto con
la misma.
8.2 Soporte de la probeta. El soporte será de acero templado de una dureza igual o superior a 850
HV/10 (ver nota 2). La cara de apoyo será pulida y no presentará rayas o marcas que puedan afectar
las lecturas. Todo soporte que presente rayas, zonas sin pulir o defectos superficiales será sustituido
por otro en buen estado. Cuando se trate de ensayar probetas cilíndricas, se cuidará que éstas estén
bien asentadas, por ejemplo soportes en forma de V de acero tratado. En estos casos se prestará
atención especial al centrado, y a la correcta alineación del penetrador con los distintos elementos de
apoyo ya que, cualquier desplazamiento o falso aplomado de uno de los elementos de este conjunto
puede dar lugar a falsas lecturas.
8.3 Penetradores. Para la realización del ensayo se usan dos tipos de penetradores: cónico y
esférico. Debe comprobarse frecuentemente el estado del penetrador. Cualquier irregularidad en la
superficie de impresión puede deberse a un mal estado del penetrador. Si al comprobarse éste se
confirmara su mal estado, de-be sustituirse y anular el ensayo realizado en estas condiciones. Cuando
se cambie el penetrador o el sopor-te, se comprobará que esté bien colocado en su asiento.
8.3.1 Penetrador cónico. Este tipo de penetrador se emplea en los ensayos de dureza para la escala
N. Está constituido por un diamante en forma de cono recto cuyo ángulo en el vértice es de 120° ±
0,5° y su eje de-be coincidir con el eje del soport e con error menor de 0,5°. La punta es un casquete
esférico de radio 0,200 mm que enlazará tangencialmente con la superficie cónica. El perfil de esta
punta no presentará una variación mayor de 0,002 mm del perfil teórico. La forma del casquete y el
valor del radio del penetrador tiene una influencia importante en el valor de la dureza obtenida. La
anisotropía del diamante hace difícil el mecanizado del mismo en forma totalmente simétrica. Por esta
razón, es necesario comparar los resultados dos obtenidos con cada penetrador, con los obtenidos
con un penetrador y piezas patrón. El penetrador no deberá presentar grietas o cualquier otro defecto
superficial.
______________________
NOTA 2. Ver INEN 124
(Continua)
-3-
1984-003
NTE INEN 1 053
8.3.2 Penetrador esférico. Este tipo de penetrador se emplea en los ensayos de dureza superficial
para las escalas: T, W, X e Y. Está constituido por una esfera de acero templado y pulido de diámetro
1,5875 ± 0,0035 mm (1/16") para la escala T; de 3,175 ± 0,004 mm (1/8") para la escala W; de
6,35 ± 0,004 mm (1/4") para la escala X, y de 12,7 ± 0,005 mm (1/2") para la escala Y. Tendrá una
dureza de 850 HV/10 (valor ya corregido por efecto de la curvatura). La esfera deberá estar pulida y
no presentar defectos superficiales. Toda esfera que presente, después del ensayo, una deformación
superior a la tolerancia indicada, o cualquier otro defecto superficial, será eliminada y el ensayo
correspondiente anulado.
9. PREPARACION DE LA PROBETA
9.1 La superficie de la probeta de ensayo debe ser plana, pulida y libre de óxido o materias extrañas.
Al preparar la probeta se debe tener cuidado de no alterar la condición original del material por medio
de calentamientos o trabajos en frío que dejen tensiones residuales.
9.2 El espesor de la probeta será por lo menos ocho veces el incremento permanente de profundidad
"e". Después del ensayo, no debe quedar deformación visible alguna, en la superficie opuesta.
10. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
10.1 El ensayo generalmente, se efectúa a temperatura ambiente, cuando está comprendida entre 0
y 40°C.
10.1.1 Si se estima necesario hacer el ensayo en condiciones controladas se hará a 20 ± 20°C en
climas moderados y 27 ± 2°C en climas tropicales.
10.2 Colocar la probeta sobre el soporte que deberá estar limpio y libre de materias extrañas.
10.3 Colocar el penetrador en contacto con la superficie de ensayo, perpendicularmente a ésta.
10.4 Aplicar la carga inicial (Fo = 3 ± 0,06 kgf). Tener mucho cuidado para no sobrepasar esta
carga en más de la tolerancia establecida.
10.5 Ajustar el indicador de profundidad de penetración a la posición inicial de la escala y aumentar
paulatinamente la carga, en un intervalo de tiempo de 2 a 8 s, en el valor de la carga adicional F1
indicada, para alcanzar la carga total F, y ésta se mantiene hasta que dos lecturas sucesivas con
intervalos de 5 s sean sensiblemente iguales.
(Continua)
-4-
1984-003
NTE INEN 1 053
10.6 Eliminar la carga F1, y manteniendo la carga Fo, leer en el indicador la profundidad permanente.
El indicador de lectura tendrá una precisión de ± 0,5µ, es decir, media unidad de medida Rockwell
superficial.
11. CONDICIONES DE ENSAYO
11.1 Durante todo el tiempo del ensayo, no deberán producirse ni choques ni vibraciones, y se
evitarán desplazamientos entre las superficies en contacto de la probeta y del soporte, por lo que es
importante que la probeta se apoye firmemente sobre el soporte.
11.2 La distancia entre dos impresiones próximas o del centro de una de ellas al borde de la probeta,
salvo acuerdo en contrario, no será inferior a 2,5 veces el diámetro de la huella.
11.3 Para ensayos sobre superficies cilíndricas convexas cuyo diámetro esté entre 3,2 y 25 mm se
aplicarán las correcciones de las Tablas correspondientes. Para otro tipo de superficie las
correcciones deberán establecerse previamente.
11.4 El número de mediciones para un ensayo de precisión nunca será inferior a tres. Cuando un
valor es muy diferente a los otros, debe descartarse y tomarse una nueva medición.
12. INFORME DE RESULTADOS
12.1 El informe para la presentación de los resultados debe contener los datos siguientes:
—
—
—
—
datos suficientes para la identificación del material del que fue extraída la probeta,
temperatura de ensayo,
dureza obtenida y escala utilizada,
número de ensayos realizados y resultados correspondientes para determinar el promedio de
dureza,
— cuando fuere necesario, el diagrama de posición de los ensayos realizados.
(Continua)
-5-
1984-003
NTE INEN 1 053
FIGURA 1
TABLA 1
NUMERO
1
2
3
4
5
6
7
SIMBOLO
--Fo
F1
F
---
8
e
DESIGNACION
Angulo del vértice del cono de diamante.
Radio de curvatura en el vértice del cono
Carga inicial
Carga adicional
Carga total
Profundidad de la penetración bajo la carga inicial
Incremento en la profundidad de penetración bajo
la carga adicional
Incremento permanente de la profundidad de la
penetración bajo la carga inicial, después de quitar
la carga adicional.
Dureza Rockwell.
9
HR
Dureza Rockwell superficial.
Figura, tabla y designaciones usando penetrador cónico
(Continua)
-6-
1984-003
NTE INEN 1 053
FIGURA 2
TABLA 2
NUMERO
SIMBOLO
DESIGNACION
1
3
4
5
6
7
D
Fo
F1
F
---
Diámetro de la esfera.
Carga inicial.
Carga adicional.
Carga total.
Profundidad de la penetración bajo la carga inicial
Incremento en la profundidad de penetración bajo la carga
adicional
8
e
Incremento permanente de la profundidad de penetración bajo la
carga inicial, después de quitar la carga adicional.
9
HR
Dureza Rockwell.
Dureza Rockwell superficial.
Figura, tabla y designaciones usando penetrador esférico
(Continua)
-7-
1984-003
NTE INEN 1 053
TABLA 3
ESCALA
15 N
30 N
45 N
15 T
30 T
45
15 W
30 W
45 W
15 X
30 X
45 X
15 Y
30 Y
45 Y
TIPO
Cono
Cono
Cono
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
Esfera
PENETRADOR
DIAMETRO mm
---------------------------------------------------------------------------1,5875 (1/16”)
1,5875 (1/16”)
1,5875 (1/16”)
3,175 (1/8”)
3,175 (1/8”)
3,175 (1/8”)
6,35 (1/4”)
6,35 (1/4”)
6,35 (1/4”)
12,7 (1/2”)
12,7 (1/2”)
12,7 (1/2”)
CARGA TOTAL
kgf
15
30
45
15
30
45
15
30
45
15
30
45
15
30
45
(Continua)
-8-
1984-003
NTE INEN 1 053
APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 124 Ensayo de Dureza Vickers para acero (carga de 5 a 100 kgf).
INEN 125 Determinación de la Dureza Rockwell
Z.2 BASES DE ESTUDIO
ISO R 80/68. Rockwell Hardness test (B and C scales) for steel. International Organization for
Standardi-zation Switzerland. 1968.
ISO R 1024/68. Rockwell superficial hardness test (Nand T scales) for steel. International Organization
for Standardization. Switzerland. 1968.
UNE 7 053/73 Ensayo de dureza en productos de acero por el método Rockwell. Instituto Nacional de
Racionalización y Normalización, Madrid, 1968.
ASTM E 18/67. Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials. American
Society for Testing and Materials. Philadelphia USA, 1967.
-9-
1984-003

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 1053
TITULO: DETERMINACION DE LA DUREZA ROCKWELL Código:
SUPERFICIAL.
MC 01.02-311
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo
Oficialización con el Carácter de
por Acuerdo No. de
publicado en el Registro Oficial No. de
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de
a
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación:
Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Fecha de aprobación:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Otros trámites: 4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de
OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada
mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de
Oficializada como: Obligatoria
Registro Oficial No. 10 del 1984-08-24
Por Acuerdo Ministerial No. 467 de 1984-08-01
















































