¡Hola! Soy proveedor de probadores de dureza Barcol y a menudo me hacen esta pregunta: ¿Se puede utilizar un probador de dureza Barcol para probar la dureza de materiales cerámicos? Profundicemos en este tema y averigüémoslo.
¿Qué es un durómetro Barcol?
Lo primero es lo primero, comprendamos qué es un durómetro Barcol. Es una herramienta útil que se utiliza para medir la dureza de indentación de materiales blandos a semirrígidos. Hay dos tipos principales: elProbador de dureza Barcol con pantalla digitaly elProbador de dureza Barcol con pantalla de dial.
El principio básico detrás de un probador de dureza Barcol es que utiliza una punta afilada o un penetrador para hacer una pequeña hendidura en la superficie del material. Luego se mide la profundidad de esta muesca y se determina un valor de dureza. Cuanto más duro sea el material, menos profunda será la muesca y mayor será el número de dureza de Barcol.
Materiales cerámicos: una descripción general rápida
La cerámica es un grupo diverso de materiales. Están formados por compuestos inorgánicos, principalmente óxidos, carburos y nitruros. Las cerámicas son conocidas por su alta dureza, excelente resistencia al desgaste y buena estabilidad térmica y química. Debido a estas propiedades, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde artículos para el hogar como platos y tazas hasta aplicaciones de alta tecnología como componentes aeroespaciales y dispositivos electrónicos.
¿Pueden los durómetros Barcol probar la dureza de la cerámica?
Ahora, vayamos a la pregunta principal. ¿Se puede utilizar un probador de dureza Barcol para probar la dureza de materiales cerámicos? Bueno, es un poco complicado.
Las limitaciones
Los probadores de dureza Barcol suelen estar diseñados para materiales más blandos como plásticos, compuestos y algunos metales con una dureza relativamente baja. La cerámica, en cambio, es extremadamente dura. Es posible que el penetrador de un durómetro Barcol no pueda realizar una hendidura significativa en una superficie cerámica.
La mayoría de los materiales cerámicos tienen una dureza muy alta en la escala de Mohs, que oscila entre 1 (más suave) y 10 (más dura). Por ejemplo, las cerámicas de alúmina pueden tener una dureza Mohs de alrededor de 9, mientras que el diamante, que también es una forma de cerámica de carbono, tiene una dureza Mohs de 10. En comparación, los materiales para los que se utilizan comúnmente los durómetros Barcol tienen valores de dureza mucho más bajos.
Si intenta utilizar un probador de dureza Barcol en un material cerámico, es posible que el penetrador simplemente rebote o cause solo una hendidura microscópica que es difícil de medir con precisión. Esto significa que los valores de dureza obtenidos pueden no ser confiables o significativos.
Casos especiales
Sin embargo, existen algunos casos especiales en los que se puede utilizar un durómetro Barcol en cerámica. Algunos materiales cerámicos no son completamente densos o pueden tener una estructura más porosa. Estos materiales pueden ser relativamente más blandos en comparación con las cerámicas totalmente densas. En tales casos, el penetrador del durómetro Barcol puede hacer una muesca y se puede obtener un valor de dureza.
Pero incluso en estos casos especiales debemos tener cuidado. La dureza medida por un durómetro Barcol en una cerámica porosa puede no representar la verdadera dureza aparente del material. La porosidad puede afectar el proceso de indentación y el valor medido puede estar más relacionado con las propiedades superficiales o cercanas a la superficie de la cerámica.
Métodos alternativos de prueba de dureza para cerámicas
Dado que los durómetros Barcol tienen limitaciones a la hora de probar materiales cerámicos, ¿cuáles son los métodos alternativos?
Prueba de dureza Vickers
La prueba de dureza Vickers es un método ampliamente utilizado para la cerámica. Utiliza un penetrador piramidal para hacer una hendidura de forma cuadrada en la superficie del material. El tamaño de la hendidura se mide bajo un microscopio y la dureza se calcula en función de la carga aplicada y el tamaño de la hendidura. Las pruebas de dureza Vickers pueden proporcionar valores de dureza precisos y confiables para las cerámicas.
Prueba de dureza Knoop
La prueba de dureza Knoop es similar a la prueba Vickers pero utiliza una forma de penetrador diferente. El penetrador Knoop es alargado, lo que produce una hendidura de forma elíptica. Este método es particularmente útil para probar materiales frágiles como la cerámica, ya que la muesca alargada puede reducir la probabilidad de agrietamiento.
Prueba de dureza Rockwell
La prueba de dureza Rockwell también se utiliza para cerámicas, especialmente para grados más duros. Utiliza un penetrador de diamante o de bola de acero y mide la profundidad de la hendidura. Sin embargo, puede requerir algunas adaptaciones específicas para probar cerámicas debido a su alta dureza.
Entonces, ¿qué deberías hacer?
Si trabaja con materiales cerámicos y necesita medir su dureza, es importante elegir el método de prueba adecuado. Si bien un probador de dureza Barcol puede no ser la mejor opción para la mayoría de los materiales cerámicos, aún tiene su lugar para otros tipos de materiales.
Si tiene un caso especial en el que cree que un durómetro Barcol podría funcionar en su material cerámico, puede intentarlo. Pero asegúrese de comprender sus limitaciones y, si es posible, verifique los resultados con otros métodos de prueba.
Si está buscando un probador de dureza, ya sea un probador de dureza Barcol para materiales más blandos o un probador Vickers, Knoop o Rockwell para cerámica, estoy aquí para ayudarlo. Ofrecemos una amplia gama de durómetros de alta calidad, incluidos losProbador de dureza Barcol con pantalla digitaly elProbador de dureza Barcol con pantalla de dial.
Si tiene alguna pregunta o desea analizar qué durómetro es el adecuado para su aplicación, comuníquese con nosotros. Siempre estaré feliz de conversar y ayudarte a tomar la mejor decisión para tus necesidades.
Referencias
- Callister, WD y Rethwisch, DG (2017). Ciencia e ingeniería de materiales: una introducción. Wiley.
- ASTM Internacional. (2019). Método de prueba estándar para la dureza del Impressor Barcol de plásticos rígidos y plásticos reforzados. ASTM D2583-19.
- ASTM Internacional. (2018). Métodos de prueba estándar para la dureza de materiales Knoop y Vickers. ASTM E384 - 17e1.