Método de ensayo de dureza Knoop

El ensayo de dureza Knoop

El ensayo de dureza Knoop utiliza un indentador de diamante con forma romboédrica. La diagonal larga es siete veces mayor (7.114 en realidad) que la diagonal corta. Con esta forma de penetración, la recuperación elástica se puede mantener al mínimo. El ensayo de dureza Knoop se realiza de la misma manera, y con el mismo instrumento, que los ensayos de dureza Vickers. Sin embargo, solo se mide la diagonal larga. Esto, por supuesto, ahorra un poco de tiempo.

La dureza Knoop se calcula a partir de la siguiente ecuación:
Donde la carga L está en gf y la diagonal larga d está en µm. La dureza Knoop se expresa de la misma manera que la dureza Vickers; es decir, 375 HK0.3 significa que una carga de 300 gf produjo una dureza Knoop de 375. (La información de la unidad kgf / mm2 ya no se informa). Nuevamente, el símbolo HK fue adoptado a principios de la década de 1960 mientras que otros términos; Por ejemplo, HKN o KHN, son obsoletos y no deben utilizarse.
Las pruebas de dureza Knoop, como Microindentation Vickers, se realizan normalmente con fuerzas de carga de 10 a 1000 g. El área medida se usa en una fórmula que incluye fuerza aplicada para determinar un valor de dureza. Las tablas o las mediciones automáticas electrónicas o de imágenes son una forma más común y conveniente de generar números de ensayos de dureza Knoop.

Ventajas

Aparte del ahorro de tiempo, la principal utilización de la prueba de dureza Knoop es la capacidad de probar capas finas con mayor facilidad. Alrededor de cualquier identación en un material habrá un área de deformación plástica. Si esta área deformada coincide con una interfaz (como el borde del material) o un área deformada similar de otra sangría, la lectura de dureza resultante será incorrecta. Esta área deformada está vinculada al tamaño de la penetración, y para garantizar las pruebas correctas, generalmente se recomienda que las identaciones estén separadas por lo menos 2.5 veces la diagonal de la penetración. La forma alargada de la muesca Knoop significa que se pueden colocar mucho más juntas que una prueba de dureza Vickers con la misma carga. Además, si la dureza varía mucho con la profundidad, la muesca de Vickers puede verse distorsionada por este cambio; es decir, la diagonal paralela al cambio de dureza se verá afectada por el gradiente de dureza. También se debe tener cuidado de que el grosor del material sea suficiente para la prueba. Para las pruebas de dureza de Vickers, el grosor también debe ser al menos 2,5 veces la medida diagonal. Sin embargo, debido a que la sangría Knoop es menos profunda que la de Vickers en la misma carga, se pueden analizar muestras significativamente más delgadas.

Desventajas

El lado negativo de la prueba Knoop es que la penetración tridimensional cambiará con la carga de prueba y, en consecuencia, HK varía con la carga. A cargas más altas esta variación no es sustancial. La conversión de los valores de HK a otras escalas de dureza solo se puede realizar de manera confiable para los valores de HK realizados en la carga estándar, generalmente 500 gf, utilizados para desarrollar las correlaciones. Todas las conversiones de escala de dureza se basan en datos empíricos. Las conversiones no son precisas y son estimaciones.

Para obtener información adicional sobre el ensayo de dureza Vickers y el ensayo de dureza metalográfica, consulte en Knoop hardness testing machine y en Buehler SumMet en nuestra página web.