NTE INEN 0125: 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 0125 (1984) (Spanish):
Determinación de la dureza Rockwell
CDU: 620.178.1
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
Norma Técnica
Ecuatoriana
MC 01.02-307
DETERMINACIÒN DE LA DUREZA ROXKWELL.
NTE INEN 125
Primera revisión
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece el método para determinar la dureza Rockwell en productos metálicos.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma se aplica al ensayo de dureza Rockwell, en las escalas B, B' y C; A, D, E, F, G,
H y K.
3. TERMINOLOGIA
3.1 Dureza Rockwell (HR). Se entiende por dureza Rockwell el número (E - e), siendo:
E = 100 cuando se usa penetrador "cónico" y
E = 130 cuando se usa penetrador esférico
e = la produndidad permanente medida en unidades "u"
u = 0,002 m m.
4. SIMBOLOGIA
4.1 En el contenido de esta norma se utilizará la simbología establecida en la figura 1, Tabla 1 y
figura 2, Tabla 2.
4.2 La dureza Rockwell se expresa por un número, seguido por el símbolo HR complementado por la
letra correspondiente a la escala utilizada (ver nota 1).
Ejemplo:
60 H RC significa que el material ensayado posee 60 unidades de dureza Rockwell medidas según la
escala C.
_____________
NOTA 1. Se usa traducido al castellano: NDR = número de dureza Rockwell.
(Continúa)
-1-
1984.002
NTE INEN 125
FIGURA 1
T ABLA 1
NUMERO
SIMBOLO
1
2
3
4
5
6
7
Fo
F1
F
-
8
9
e
HR
DESIGNACION
Angulo del vértice del cono de diamante.
Radio de curvatura en el vértice del cono.
Carga preliminar.
Carga adicional.
Carga total.
Profundidad de penetración bajo la carga preliminar.
Incremento de la profundidad de penetración bajo la carga adicional.
Deformación permanente después de quitar la carga adicional.
Dureza Rockwell.
Dureza Rockwell.
Figura, tabla y designaciones usando penetrador cónico.
(Continúa)
-2-
1984.002
NTE INEN 125
FIGURA 2
TABLA 2
NUMERO
SIMBOLO
DESIGNACION
1
3
4
5
6
7
8
9
D
Fo
F1
F
e
HR
Diámetro de la esfera.
Carga preIiminar.
Carga adicional.
Carga total.
Profundidad de penetración bajo la carga preliminar.
Incremento de la profundidad de penetración bajo la carga adicional
Deformación permanente después de quitar la carga adicional.
Dureza Rockwell.
Dureza Rockwell .
Figura, tabla y designaciones usando penetrador esférico.
(Continúa)
-3-
1984.002
NTE INEN 125
5. DISPOSICIONES GENERALES
5.1 Cargas. Existen 2 tipos de cargas:
5.1.1 Carga inicial cuyo valor es el mismo para todos los casos e igual a 10 kgf.
5.1.2 Carga adicional que varía, pudiendo ser: 50: 90 o 140 kgf, de acuerdo a la escala a utilizarse.
5.1.3 Tolerancia de las cargas. Las cargas aplicadas durante los ensayos deben estar comprendidas entre
los siguientes valores:
10 ± 0,2 kgf
50 ± 0,25 kgf
90 ± 0,45 kgf 140 ± 0,7 kgf
5.2 Escalas. De acuerdo a las combinaciones de cargas y penetradores se forman las diferentes
escalas representadas por una letra mayúscula según la Tabla 3.
T ABL A 3.
ESCALA
B
PENETRADOR
esfera de 1,5875 mm
CARGAS kgf
COLOR ESCALA
Inicial
Adicional
Total
10
90
100
rojo
(1/16")
C
cono
10
140
150
negro
B'
esfera de 1,5875 mm
10
90
100
rojo
cono
10
50
60
negro
cono
10
90
100
esfera de 3,175 mm
10
90
100
rojo
10
50
60
rojo
10
140
150
rojo
10
50
60
rojo
10
140
150
rojo
(1/16")
A
D
E
negro
(1/8")
F
esfera de 1,5875 mm
(1/16")
G
esfera de 1,5875 mm
(1/16")
H
esfera de 1,5875 mm
(1/16")
K
esfera de 1,175 mm
(1/8")
(Continúa)
-4-
1984.002
NTE INEN 125
5.2.1 Hay dos graduaciones de escala: una de color rojo, que va de 0 a 130, usada para las mediciones
con penetrador esférico y otra de color negro que va de 0 a 100, para las mediciones con penetrador
cónico. La graduación de la escala roja está desplazada en 30 u respecto a la graduación de la escala
negra, en tal forma que coincida el 30 de la escala roja con el 0 de la escala negra y el 130 de la escala
roja con el 100 de la escala negra.
5.3 Campos de aplicación. En la Tabla 4 se indican los diferentes campos de aplicación para varias
escalas.
T ABLA 4
ESCALAS
MATERIALES
B
Aceros blandos, fundición maleable. Metales no muy duros en general.
C
Fundiciones duras, fundición maleable perlítica. Acero y metales duros.
A
Aceros nitrurados, flejes y hojas de acero muy delgadas.
D
Aceros cementados. Fundición maleable perlítica.
E
Metales antifricción o blandos. Piezas fundidas. Aleaciones de aluminio y
magnesio.
F
Bronce recocido
G
Bronce fosforoso. Fundiciónes maleables. Aleaciones:
cobre-níquel-zinc; cobre, níquel.
H
Metales blandos con poca homogeneidad
K
Metales duros con poca homogeneidad.
6. METODOS DE ENSAYO
6.1 Fundamento. El método consiste en hacer penetrar en una muestra del producto que
debe ensayarse, por aplicación sucesiva de dos cargas, un penetrador, y medir la deformación
permanente "e" de la huella producida, al retirarla segunda carga.
6.2 Equipo.
6.2.1 La máquina de ensayo en un soporte rígido ó yunque sobre el que se coloca la probeta y un
dispositivo que aplica las cargas a un penetrador en contacto con la misma.
6.2.2 Soporte de la probeta. El soporte será de acero templado de una dureza igual o superior a 850
HV/10. La cara sobre la que se apoya la probeta será pulida y no presentará rayas o marcas que
puedan afectar las lecturas (ver nota 2). Todo soporte que presente rayas, zonas sin pulir o
defectos
____________
NOTA 2. Ver Norma INEN 124 Ensayo de Dureza Vickers para acero.
(Continúa)
-5-
1984.002
NTE INEN 125
superficiales será sustituido por otro en buen estado. En los ensayos de productos de pequeño
espesor por defectos del soporte con la aparición de marcas en la cara posterior de la probeta, puede
tener una influencia sensible, pero no valorable en el resultado del ensayo. Para que los resultados
sean comparables, el soporte de la probeta será un yunque con superficie de diamante, usándose la
escala B'. Cuando se ensayan probetas cilíndricas, se cuidará que éstas estén bien asentadas, por
ejemplo, empleando soportes en forma de V, de acero tratado. En estos casos, se prestará una
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.
6.2.3 Penetradores. Para la realización del ensayo se usan dos tipos de penetradores: cónico y
esférico. Debe comprobarse frecuentemente el estado del penetrador, realizando ensayos sobre
probetas patrón. Si éstos no son satisfactorios deben sustituirse. Cuando se cambie el penetrador, se
comprobará que esté bien colocado en su asiento.
6.2.3.1 Penetrador cónico. Este tipo de penetrador se emplea en determinaciones de dureza con las
escalas C, A y D, y consiste en un cono de diamante cuyo ángulo en el vértice es de 120 ± 0,50 y su
eje debe coincidir con la dirección de penetración con error menor de 0,50. La punta es un
casquete esférico de radio, 0,200 mm que enlaza tangencialmente con la superficie cónica. El
perfil de esta punta no debe presentar una variación mayor de 0,002 mm del perfil teórico. La forma
del casquete y el valor del radio del penetrador tienen 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 con cada penetrador
con los obtenidos con una penetrador patrón, sobre piezas patrón de diferentes durezas. El
penetrador no deberá presentar grietas o cualquier otro defecto superficial.
6.2.3.2 Penetrador esférico. Este tipo de penetrador se emplea en las determinaciones de dureza con
las escalas B, B', D, F, H y K. Está constituido por una esfera de acero templado y pulida,
de diámetro 1,5875 ± 0,0035 mm para las escalas: B, B', F, G, y H, de 3,175 ± 0,004 mm para las
escalas E y K. Tendrá una dureza de 850 IIV/10 (una vez hecha la corrección por curvatura). La
esfera no presentará defectos superficiales. Toda esfera que presente, después de un ensayo, una
deformación superior a la tolerancia indicada en el párrafo anterior, o cualquier otro defecto
superficial, será eliminada.
6.3 Preparación de la probeta.
6.3.1 La superficie de ensayo de la probeta será 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 calentamientos o trabajos
en frío.
6.3.2 El espesor de la probeta será por lo menos ocho veces la deformación permanente de
produndidad "e". Después del ensayo, no debe quedar deformación visible alguna, en la superficie
opuesta.
(Continúa)
-6-
1984.002
NTE INEN 125
6.4 Procedimiento.
6.4.1 El ensayo generalmente se efectúa a la temperatura ambiente, entre 0 y 40°C.
6.4.1.1 Si se desea realizar el ensayo en condiciones controladas se hará a 20 ± 2 °C en climas
moderados y 27 ± 2°C en climas tropicales.
6.4.2 Colocar la probeta sobre el soporte que estará limpio y libre de materias extrañas.
6.4.3 Poner el penetrador en contacto con la superficie de ensayo, en forma ortogonal a ésta.
6.4.4 Aplicar la carga inicial (Fo = 10 kgf ± 0,2), con cuidado, para no sobrepasarse la tolerancia
establecida.
6.4.5 Ajustar el indicador de produndidad de penetración a la posición inicial de la escala (0 para
penetrador cónico y 30 para esférico), incrementar la carga, en un intervalo de tiempo de 2 a 8 s, en
el valor de la carga adicional F1, indicada en la Tabla 3, para alcanzar así la carga total F y ésta
mantenerla hasta que dos lecturas sucesivas, con intervalos de 5 s, sean sensiblemente iguales.
6.4.6 Retirar la carga F 1, y, manteniendo la carga Fo, leer el indicador de profundidad. El
indicador de profundidad tendrá una precisión de ± 0,5 µ,
6.4.7 Durante todo el tiempo de ensayo, no deberá producirse ni choques ni vibraciones, y se
evitarán desplazamientos entre las superficies en contacto, de la probeta y el soporte.
6.4.8 La distancia libre 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 mayor.
6.4.9 Para ensayos sobre superficies cilíndricas convexas se aplicarán las correcciones de las tablas
del Anexo A. Para otro tipo de superficie, las correcciones deberán establecerse previamente.
6.4.10 El número de mediciones para un ensayo de precisión nunca será inferior a tres.
7. INFORME DE RESULTADOS
7.1 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,
- diagrama de posición de los ensayos realizados (cuando fuere necesario).
-
(Continúa)
-7-
1984.002
NTE INEN 125
ANEXO A
TABLA 4. Valor a agregar a la lectura Rockwell B obtenida en piezas cilíndricas
Diámetro de la pieza cilíndrica en mm
HRB
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10
13
16
19
22
25
5,0
4,5
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,5
4,5
4,0
4,0
3,5
3,0
3,0
2,5
2,0
1,5
1,5
1,0
3,5
3,5
3,5
3,0
2,5
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
3,0
3,0
3,0
2,5
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
0,5
6
5,0
4,0
3,5
5,0
4,0
3,5
3,0
2,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
TABLA 5. Valor a agregarse a la lectura Rockwell C obtenida en piezas cilíndricas
Diámetro de la pieza cilíndrica en mm
HRB
6
10
13
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
3,0
2,5
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
3,0
2,5
2,0
2,0
1,5
1,0
1,0
1,0
0,5
3,0
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
16
19
22
25
32
38
2,5
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
2,5
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0
0
0
0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0
0
0
0
0
(Continúa)
-8-
1984.002
NTE INEN 125
APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
Esta norma no requiere de otras para su aplicación.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
ISO/R 80 Rockell Hardness Test (B and C Scales) for steel. International Organization for Standardization
Switzeiland, 1968.
UNE 7-053-73. Norma española. Ensayo de dureza en productos de acero por el método Rockwell. Instituto Nacional de Racionalización y Normalización (IRANOR). Madrid, 1973.
ASTM. E 18-67. Standard Methods of Test for Rockwell Hardness and Rockwell. Superficial Hardness of
Metallic Materials. American Society for Testing and Materials Philadelphia, 1967.
-9-
1984.002
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 125
TÍTULO: DETERMINACION DE LA DUREZA ROCKWELL
Código:
MC 01.02-307
Primera revisión
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo 1976-09-27
Oficialización con el Carácter de Opcional
por Acuerdo No. 1281 de 1977-11-16
publicado en el Registro Oficial No. 475 de 1977-12-01
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación:
Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
a
Fecha de aprobación:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
4
Esta norma fue sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA,
pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 199801-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro
Oficial No. 321 del 1998-05-20
Otros trámites:
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de de 1984-06-07
Oficializada como: Obligatoria
08-01 Registro Oficial No. 92 del 1984-12-24
Por Acuerdo Ministerial No. 488 de 1984-
Instituto E c u a toria no d e N orma liz a c ión, IN E N - B a q u e rizo Mor e no E 8-29 y A v. 6 d e Dic ie mb r e
C a silla 17-01-3999 - T e lfs: (593 2)2 501885 a l 2 501891 - F ax: (593 2) 2 567815
Dir e c c ión G e n e r a l: E-Ma il:furr e st a @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e N orma liz a c ión: E-Ma il:norma liz a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e C e rtific a c ión: E-Ma il:c e rtific a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e V e rific a c ión: E-Ma il:v e rific a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e S e rvic ios T e c noló gic os: E-Ma il:in e n c a ti @ in e n.g ov.e c
R e gion a l G u a y a s: E-Ma il:in e n g u a y a s @ in e n.g ov.e c
R e gion a l A zu a y: E-Ma il:in e n c u e n c a @ in e n.g ov.e c
R e gion a l C himb or a zo: E-Ma il:in e nrio b a mb a @ in e n.g ov.e c
U RL:w w w.in e n.g ov.e c