La norma "EN ISO 2039 Plásticos - Determinación de la dureza", que se basa en una norma europea y posteriormente publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de subsecciones publicadas bajo el mismo título. A saber,
Para los efectos de esta norma, la dureza de impresión expresa la carga sobre el fabricante de impresión dividida por el área de superficie de la impresión causada por el fabricante de impresión después de un tiempo específico de aplicación de carga. Se expresa en Newtons por milímetro cuadrado.
Este método consiste en forzar una bola sobre la superficie de la muestra de prueba bajo una carga específica. La profundidad de la impresión se mide bajo carga. La superficie de la impresión se calcula a partir de su profundidad. Luego se calcula la dureza de la indentación de la bola utilizando la ecuación dada en la norma.
La máquina de ensayo de dureza utilizada en los ensayos consta esencialmente de un bastidor con una plataforma ajustable equipada con una placa para soportar la muestra de ensayo, un dispositivo de indentación con accesorios asociados y un equipo para aplicar la carga sin impacto. El comprobador también deberá estar equipado con un dispositivo que mida la profundidad de penetración de la sangría con una precisión de más/menos 0,4 mm en el rango de 0,005 mm. El marco no debe deformarse más de 0,05 mm bajo carga máxima, la deformación debe medirse a lo largo del eje principal de la fuerza aplicada. La herramienta de indentación debe ser una bola de acero endurecido y pulido. La pelota no debe mostrar ninguna deformación o daño después de la prueba. El diámetro de la bola debe ser de 5,0 mm más/menos 0,05 mm. En estas pruebas también se utiliza un dispositivo de cronometraje con una precisión de más/menos 0,1 s.
Cada muestra de prueba debe ser una lámina o bloque liso y plano de tamaño suficiente para minimizar los efectos del borde en el resultado de la prueba (por ejemplo, 20 mm x 20 mm). Las superficies de la probeta deben ser paralelas. Se recomienda un espesor de 4 mm. La superficie de apoyo de la muestra de prueba no deberá mostrar ninguna deformación después de la prueba. Si se deben probar muestras con un espesor inferior a 4 mm, es posible apilar varias muestras una encima de otra. Sin embargo, los valores de dureza obtenidos en muestras de prueba apiladas y en muestras de prueba individuales del mismo espesor pueden diferir.
Aunque se hace todo lo posible para garantizar el paralelismo de la muestra, hay algunos casos en los que es difícil obtener muestras de prueba perfectamente planas, en particular en muestras moldeadas por inyección a partir de termoplásticos semicristalinos. Si se utilizan probetas ligeramente deformadas, parte de la profundidad de impresión medida corresponde en realidad a la distancia que recorre el penetrador al presionar la probeta contra la placa de soporte. Esta dificultad se puede superar utilizando una placa de soporte circular con un diámetro de 10 mm más 7 menos 1 mm. Este diámetro también es lo suficientemente grande para muestras de prueba perfectamente planas. También se recomienda que la muestra de prueba se coloque con el lado más plano hacia la placa de soporte.
Las muestras de prueba se acondicionan en una de las atmósferas estándar especificadas en la norma ISO 291 antes de la prueba.
Para materiales con alta fluencia y recuperación, los factores de tiempo involucrados en la aplicación de cargas mayores y menores tienen un impacto significativo en los resultados de la medición. En el apéndice de la norma se incluye un método alternativo para utilizar el aparato para determinar la dureza en la escala de dureza Rockwell.
Este método es un método para determinar la dureza dentro de límites específicos para tiempos de carga mediante la aplicación de una pequeña carga constante a una bola de acero que reposa sobre el material a probar, seguido de la aplicación de una carga grande y luego volviendo a la misma carga pequeña. La medida real se obtiene restando la penetración debida a la carga menor de la profundidad de penetración total, menos la recuperación elástica después de un tiempo fijo después de la eliminación de la carga mayor. El número de dureza Rockwell se deriva del aumento neto en la profundidad de la impresión cuando la carga en una sangría aumenta de una carga menor constante a una carga mayor y luego vuelve a la misma carga menor.
La muestra de prueba estándar debe ser una lámina plana de al menos 6 mm de espesor. Debe tener espacio adecuado para cumplir con los requisitos de esta norma. La probeta no tiene por qué ser necesariamente cuadrada. Después de la prueba, la superficie apoyada no debe mostrar ningún rastro del penetrador.
Cuando no se disponga de probetas del espesor mínimo especificado en esta norma, la probeta de ensayo se construirá a partir de una pila de probetas de ensayo más delgadas del mismo espesor y hechas del mismo material. Sin embargo, las superficies de las piezas individuales deben estar en completo contacto y no deben estar separadas por ningún defecto superficial (por ejemplo, marcas de depresiones o rebabas de cortes de sierra).
Todas las hendiduras se realizarán solo en una superficie de la muestra de prueba. Una muestra de prueba es suficiente para determinar la dureza Rockwell y se deben realizar al menos cinco mediciones en cada muestra de prueba de materiales isótropos.
Si el material que se está probando es anisotrópico, la dirección de sangría debe especificarse con respecto a los ejes de anisotropía. Si se requieren resultados en más de una dirección, se deben preparar muestras de prueba de manera que se puedan determinar al menos cinco mediciones de dureza Rockwell en cada dirección.
Las muestras de prueba se acondicionan antes de la prueba en la atmósfera especificada en la norma internacional apropiada para el material que se está probando o en una de las especificadas en la norma ISO 291.
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