EN ISO 6506 Materiales metálicos - Prueba de dureza Brinell

EN ISO 6506 Materiales metálicos - Prueba de dureza Brinell

La norma “EN ISO 6506 Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell”, que se basa en una norma europea y posteriormente publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

EN ISO 6506 Materiales metálicos - Prueba de dureza Brinell

  • La norma "EN ISO 6506-1 Parte 1: Método de ensayo" describe el método de ensayo de dureza Brinell para materiales metálicos. Este método es aplicable tanto a máquinas de ensayo de dureza fijas como portátiles. Para algunos materiales o productos específicos, existen normas internacionales específicas (por ejemplo, "ISO 4498 Materiales metálicos sinterizados, excluidos los metales duros - Determinación de la dureza aparente y la microdureza"). Estas normas generalmente se refieren a la norma EN ISO 6506-1.

En principio, esta prueba consiste en forzar un penetrador (una bola de carburo de tungsteno) sobre la superficie de una probeta y medir el diámetro de la indentación que queda tras retirar la fuerza. La dureza Brinell es proporcional a la fuerza de prueba dividida entre el área de la superficie curva de la indentación. Se supone que la indentación tiene la forma de una bola sin carga, y el área de la superficie se calcula a partir del diámetro medio de la indentación y el diámetro de la bola, utilizando la fórmula de la tabla proporcionada en la norma.

Generalmente, la prueba debe realizarse a una temperatura ambiente de entre 10 y 35 grados Celsius. Sin embargo, dado que la variación de temperatura puede afectar los resultados, los usuarios de la prueba Brinell pueden optar por controlar la temperatura dentro de un rango más estrecho, como 23 grados Celsius ± 5 grados Celsius.

  • La norma “EN ISO 6506-2 Parte 2: Verificación y calibración de máquinas de ensayo” describe los métodos de verificación directa e indirecta de las máquinas de ensayo utilizadas para determinar la dureza Brinell de acuerdo con la norma EN ISO 6506-1, así como cuándo se deben realizar estos dos tipos de verificación.

La verificación directa implica comprobar que los parámetros de rendimiento de cada máquina se encuentran dentro de los límites especificados, mientras que la verificación indirecta utiliza mediciones de dureza de bloques de referencia calibrados según la norma EN ISO 6506-3 para verificar el rendimiento general de la máquina. Si una máquina de ensayo también se utiliza para otros métodos de ensayo de dureza, debe verificarse independientemente para cada método. Esta norma se aplica tanto a máquinas de ensayo de dureza fijas como portátiles. En el caso de máquinas que no cumplan con el perfil de fuerza-tiempo especificado, se puede modificar la verificación directa de la fuerza y ​​el ciclo de ensayo.

Antes de validar una máquina de ensayo de dureza Brinell, es necesario comprobar su correcta calibración según las instrucciones del fabricante. En concreto, se debe comprobar lo siguiente:

    • El zócalo que sujeta el portabolas se desliza correctamente en su guía
    • Cada soporte de bolas se mantiene firmemente en la ranura durante la calibración.
    • La fuerza de prueba se aplica y se retira sin impactos, vibraciones ni corriente excesiva y de tal manera que las lecturas no se vean afectadas.
    • Si el sistema de medición del diámetro de sangría está integrado en la máquina,
      • El cambio del modo de eliminación de fuerza de prueba al modo de medición no afecta las mediciones de diámetro.
      • La iluminación no afecta las mediciones de diámetro.
      • Si es necesario, el centro de la sangría se sitúa en el centro del campo de visión.
  • La norma EN ISO 6506-3 Parte 3: Calibración de bloques de referencia describe un método para calibrar bloques de referencia para la verificación indirecta de máquinas de ensayo de dureza Brinell, según lo descrito en la norma EN ISO 6506-2. Esta norma también especifica los procedimientos necesarios para garantizar la trazabilidad metrológica de la máquina de calibración.
  • El bloque debe fabricarse específicamente para su uso como bloque de referencia. Se enfatiza que se requiere un proceso de fabricación que garantice la homogeneidad, estabilidad estructural y dureza superficial necesarias. El espesor mínimo de cada bloque metálico a calibrar debe ser de 16 mm para bolas de 10 mm, 12 mm para bolas de 5 mm o 6 mm para bolas más pequeñas. Para bolas de 10 mm, solo se pueden utilizar 12 mm si el bloque de referencia tiene una dureza superior a 150 Brinell. Los bloques de referencia deben desmagnetizarse. Si los bloques son de acero, se recomienda al fabricante que se asegure de desmagnetizarlos al final del proceso de fabricación. La planitud de las dos superficies y el paralelismo del bloque de referencia deben cumplir con la tabla proporcionada en la norma.

    Los bloques de referencia se calibran en una máquina de calibración a una temperatura de 23 °C ± 5 °C, siguiendo el procedimiento general descrito en la norma EN ISO 6506-1. Durante la calibración, la deriva térmica no debe superar 1 °C. La velocidad máxima del penetrador justo antes de tocar la superficie del bloque de prueba debe ser la especificada en la tabla.

    • En la norma “EN ISO 6506-4 Parte 4: Tabla de valores de dureza” se da una tabla de valores de dureza Brinell para su uso en ensayos sobre superficies planas.

    La determinación de la dureza Brinell para ensayos en superficies planas se realiza según las tablas de la norma. Si el valor del diámetro de indentación medido no figura en la tabla, se debe realizar una interpolación lineal entre dos valores adyacentes y los dos valores de dureza correspondientes. Cada valor de dureza se expresa con tres cifras significativas, pero se calcula a partir del índice fuerza-diámetro nominal en lugar del valor de fuerza especificado para evitar variaciones en los valores de dureza calculados para un índice fuerza-diámetro dado. En algunos casos, este método de cálculo introduce un error de un dígito en la cifra menos significativa.

    La serie de normas EN ISO 6506 se considera importante por las siguientes razones:

    • Consistencia y estandarización: Estas normas garantizan que la prueba de dureza Brinell se realice de forma uniforme en todo el mundo. Esto permite una comparación fiable de los valores de dureza entre laboratorios, industrias y países.
    • Control de calidad de materiales: La dureza es un indicador clave de propiedades como la resistencia, la resistencia al desgaste y la durabilidad. La norma ISO 6506 ayuda a fabricantes e ingenieros a:
      • Verificación de las propiedades mecánicas de las materias primas
      • Garantizar que los componentes cumplan con las especificaciones de diseño
      • Mantener el control de calidad durante la producción
    • Diseño y garantía de seguridad: Los diseñadores utilizan los valores de dureza para predecir el rendimiento de los materiales bajo tensión o en entornos hostiles. Esto permite la selección y el diseño de materiales adecuados para aplicaciones específicas, garantizando la integridad estructural y la seguridad.
    • Cumplimiento normativo: las industrias automotriz, aeroespacial, de la construcción y muchas otras deben cumplir con estas normas para cumplir con las obligaciones regulatorias y contractuales.
    • Repetibilidad y reproducibilidad: estas normas proporcionan claridad sobre las fuerzas de prueba, los materiales y tamaños de entalla, los tiempos de permanencia y los procedimientos de prueba y calibración.

    La norma EN ISO 6506 es fundamental para garantizar que las mediciones de dureza Brinell sean precisas, confiables y aceptadas globalmente.

    Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la norma EN ISO 6506 para materiales metálicos - Dureza Brinell.

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