Los materiales de acero inoxidable se utilizan ampliamente en diversas industrias. Los diferentes materiales de acero inoxidable tienen diferente dureza. ¿Cómo probamos la dureza del acero inoxidable?
La dureza es uno de los indicadores para evaluar las propiedades de los materiales y suele definirse como la capacidad del material para resistir la deformación plástica local. Esta capacidad se refleja en si el material se deformará o dañará permanentemente al ser sometido a presión externa, arañazos o desgaste. Cuanto más duro sea el material, mayor será su resistencia a la deformación, lo que significa que es menos probable que se deforme.
Una vez que la acería produce el acero, se utilizan algunos métodos de prueba de dureza estándar para determinar su valor de dureza, lo que generalmente ayuda a determinar su resistencia a la tracción. El valor de dureza del acero inoxidable determinará si es adecuado para el diseño o uso previstos.
Hay muchos factores influyentes y los factores comunes incluyen la composición química, la microestructura, el método de tratamiento térmico, etc.
Composición química:
- Cromo: Mejora la resistencia a la corrosión y ayuda a aumentar la dureza.
- Níquel: Mejora la ductilidad y la tenacidad, lo que puede reducir la dureza.
- Carbono: Cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la dureza, especialmente para los grados martensíticos.
- Molibdeno: Mejora la resistencia a la corrosión y puede aumentar la dureza de algunas aleaciones.
Microestructura:
- Estructura austenítica: Generalmente blanda debido a su estructura cúbica centrada en las caras.
- Estructura de ferrita: Proporciona dureza y resistencia media.
- Estructura martensita: La alta dureza se consigue mediante procesos de transformación durante el temple.
Tratamiento térmico:
- Temple: El enfriamiento rápido a alta temperatura aumenta la dureza, especialmente en aceros inoxidables martensíticos.
- Temple: Calentar el acero templado a una temperatura más baja reduce la fragilidad al tiempo que conserva cierta dureza.
Se utilizan comúnmente varias escalas diferentes para probar la dureza del acero inoxidable, las más comunes incluyen la dureza Brinell (HB), la dureza Rockwell (HR) y la dureza Vickers (HV).
1. Dureza Brinell (HB)
Método de prueba: La prueba de dureza Brinell consiste en presionar una bola de acero endurecido o una bola de carburo contra la superficie del acero inoxidable bajo una carga específica. Se mide el diámetro de la huella y se calcula el valor de dureza Brinell.
Unidad: Expresada en HB (valor de dureza Brinell), siendo los valores mayores los que indican mayor dureza.
Materiales aplicables: Aplicable a metales y aleaciones más blandos, generalmente utilizado para materiales como hierro fundido, cobre y aluminio.
2. Dureza Rockwell (HR)
Método de prueba: Utilice una broca cónica pequeña (generalmente de diamante) o una bola de acero para presionar el material bajo una carga específica y medir la diferencia de profundidad entre el material bajo carga y después de la descarga.
Unidad: Expresada en HR, existen múltiples escalas (como HRA, HRB, HRC, etc.), entre las cuales HRC es la escala más utilizada, adecuada para materiales con mayor dureza (como el acero inoxidable).
Materiales aplicables: Adecuado para materiales con mayor dureza, se puede probar rápidamente y se usa ampliamente en pruebas de dureza de materiales metálicos.
3. Dureza Vickers (HV)
Método de prueba: La prueba de dureza Vickers utiliza un penetrador piramidal de diamante para presionar una hendidura, medir la diagonal de la hendidura bajo un microscopio y calcular el valor de dureza.
Unidad: Expresada en HV, cuanto mayor sea el valor, mayor será la dureza.
Materiales aplicables: Aplicable a todos los materiales metálicos, especialmente en la medición de placas delgadas, muestras diminutas y dureza de superficies.
La dureza del acero inoxidable es una de sus propiedades físicas importantes, que afecta directamente su rango de aplicación y rendimiento de procesamiento. Al comprender la dureza del acero inoxidable y sus factores influyentes, podemos seleccionar mejor el material de acero inoxidable adecuado para satisfacer las necesidades de ingeniería específicas.
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