¿Qué es la dureza y cómo se mide?

La dureza es una propiedad fundamental de los materiales que determina su resistencia a ser rayados, desgastados o penetrados. En el caso de los aceros, la dureza es crucial porque influye directamente en características como su resistencia a la tracción, el impacto y la fatiga. Entender cómo se mide la dureza ayuda a seleccionar los materiales más adecuados para cada aplicación.

Existen varios métodos de medición de la dureza, y los más comunes en aceros son:

Dureza Brinell (HBN)
La dureza Brinell se mide al presionar una bola de acero endurecido o carburo de tungsteno contra la superficie del material bajo una carga específica. La huella resultante se mide y se utiliza para calcular el valor de dureza. Este método es ideal para materiales con estructuras más gruesas.
Dureza Vickers (HV)
Este método utiliza un indentador en forma de pirámide de diamante, que se presiona sobre el material. La dureza se determina al calcular el área de la huella resultante. La dureza Vickers es una técnica muy precisa, aplicable tanto para materiales muy blandos como extremadamente duros.
Dureza Rockwell (HR)
La escala Rockwell mide la profundidad de penetración de un indentador (que puede ser un cono de diamante o una bola de acero) bajo una carga inicial, seguida de una carga adicional. Es un método rápido y ampliamente utilizado en controles de calidad industriales.

Para poner en perspectiva la dureza de diferentes materiales, presentamos una breve lista con algunos ejemplos y sus valores aproximados de dureza:

Uña humana: ~10 HBN
Caramelo: ~15 HBN (puede variar según su composición y estado de solidificación)
Plástico PET (Polietileno Tereftalato): ~20 - 25 HBN
Madera (dependiendo del tipo): ~20 - 30 HBN
Cobre: ~35 HBN
Aluminio: ~15 - 30 HBN (según la aleación)
Diente humano (esmalte): ~45 HBN
Vidrio: ~100 - 200 HBN (variando según el tipo)
Acero A36: ~120 - 160 HBN
Acero Alto Manganeso: 450 y 600 HBN (dependiendo de las condiciones de trabajo)

Les compartimos una Tabla de Equivalencias de Durezas:

Equivalencias: Brinell, Rockwell, Vickers, Shore y Resistencia a la Tracción
Brinell Diámetro Huella	Brinell (HBN)	Rockwell (HRa)	Rockwell (HRb)	Rockwell (HRc)	Vickers (HV)	Shore	Resistencia a la tracción (Kg/mm²)
2.35	682	64	-	65	885	91	232.9
2.4	652	83	-	63	820	87.2	221.5
2.45	627	81.5	-	61	765	84.8	213.5
2,5	600	80.5	-	59	633	76.5	188.7
2.55	578	79.5	-	59	717	81.5	204
2.6	555	79	120	57	675	78.5	195.1
2.65	534	78	119	54	598	73.5	181.3
2.7	514	77	119	52	567	71	174.9
2.75	495	76.5	117	51	540	68.5	168
2.8	477	75.5	117	49	515	66.7	162.2
2.85	461	74.4	116	48	494	65	157
2.9	444	73.5	115	46	472	63	150.6
2.95	429	73	115	45	454	61	145.6
3	415	72.5	114	44	437	59	140
3.05	401	71.5	113	42	420	57.2	136
3.1	388	71	112	41	404	65.8	132
3.15	375	70.5	112	40	389	54	127.5
3.2	363	70	110	39	375	52.2	123.4
3.25	352	69.5	110	38	363	50.5	120
3.3	341	68.5	109	36	350	49.2	115.9
3.35	331	68	109	35	339	48	112.4
3.4	321	67.5	108	34	327	46.7	109.1
3.45	311	67	108	33	316	45.2	105.6
3.5	302	66.5	107	32	305	44.5	102.7
3.55	293	66	106	31	296	43.2	99.6
3.6	285	65.5	105	30	287	42	96.9
3.65	277	65	104	29	279	41	94.2
3.7	269	64.5	104	28	270	40	91.5
3.75	262	64	103	27	263	39.2	89.1
3.8	255	63	102	25	256	38.5	86.7
3.85	248	62.5	102	24	248	37.5	84.3
3.9	241	62	100	23	241	36.5	81.9
3.95	235	61.5	100	22	235	35.7	79.9
4	229	61	99	21	229	35	77.9
4.05	223	60.5	98	20	223	34	75.8
4.1	217	-	97	18	217	33	73.8
4.15	212	-	96	17	212	32.5	72.1
4.2	207	-	96	16	207	32	70.4
4.25	202	-	95	15	202	31.2	68.7
4.3	197	-	94	14	197	30.2	67
4.35	192	-	93	13	192	29.5	65.3
4.4	187	-	92	11	187	29	63.6
4.45	183	-	91	10	183	28.5	62.2
4.5	179	-	90	9	179	28	60.9
4.55	174	-	89	7	174	27.5	59.2
4.6	170	-	88	6	170	26.5	57.8
4.65	166	-	87	4	166	25.5	56.3
4.7	163	-	86	3	163	25	55.4
4.75	159	-	85	1	159	24.5	54
4.8	156	-	84	0	156	24	53
4.85	153	-	82	-	153	23	52
4.9	149	-	81	--	149	23	50.7
4.95	146	-	80	--	146	22	49.6
5	143	-	79	-	143	22	48.6
5.05	140	-	78	-	140	21	47.6
5.1	137	-	77	-	137	21	46.6
5.15	134	-	76	-	134	21	45.6
5.2	131	-	74	-	131	20	44.5
5.25	128	-	73	-	128	20	43.5
5.3	126	-	72	-	126	-	42.8
5.35	124	-	71	-	124	-	42.2
5.4	121	-	70	-	121	-	41.2
5.45	118	-	69	-	118	-	40.1
4.5	116	-	68	-	116	-	39.4
5.55	114	-	67	-	114	-	38.8
5.6	112	-	66	-	112	-	38
5.65	109	-	65	-	109	-	37.1
5.7	107	-	64	-	107	-	36.4
5.75	105	-	62	-	105	-	35.7
5.8	103	-	61	-	103	-	35

Si estás buscando un material de alto rendimiento para tus proyectos, considera el Acero 13% Manganeso (ASTM A128). Contáctanos en Acero Antidesgaste del Bajío al 446 143 9000, visita nuestro sitio web www.acabsa.mx o envíanos un correo electrónico a pbaron@acabsa.mx para obtener más información y discutir cómo podemos ayudarte en tu próximo proyecto. ¡Contamos con stock de Acero Alto Manganeso / Acero Hadfield / ASTM A128 / X120MN12 / 12-14% Mn para entrega inmediata a todo México!

Fuentes:

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2020). Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley.
ASTM International. (2020). ASTM E10-18 Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials. Retrieved from https://www.astm.org/
ASTM International. (2020). ASTM E18-19 Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials. Retrieved from https://www.astm.org/
Metals Handbook Desk Edition. (1998). Hardness Testing Techniques (2nd ed.). ASM International.
Davis, J. R. (2001). Surface Hardening of Steels: Understanding the Basics. ASM International.
Craig, R. G., & Po. (2002). Restorative Dental Materials (11th ed.). Mosby.
Shackleford, J. F. (2015). Introduction to Materials Science for Engineers (8th ed.). Pearson

¿Qué es la dureza y cómo se mide?

Equivalencias:Brinell, Rockwell, Vickers, Shore y Resistencia a la Tracción

Fuentes:

Equivalencias:
Brinell, Rockwell, Vickers, Shore y Resistencia a la Tracción