Bola de metal duro
Una bola de metal duro consiste en carburo de tungsteno en una fase de unión de cobalto. Sirve como cuerpo de indentación en la prueba de dureza Brinell. Su resistencia a la compresión extremadamente alta evita que la bola se deforme durante la prueba, por lo que siempre se mide la dureza real del material.
Mecanismo de acción fisicoquímico
La bola está formada por granos de carburo de wolframio (WC) en una matriz de cobalto tenaz. El carburo de wolframio es extremadamente duro (dureza aproximada de 1500–2000 HV) y tiene una resistencia a la compresión muy alta. En el ensayo Brinell se presiona la bola con una fuerza definida sobre la superficie de la pieza. La bola apenas se deforma. La huella resultante muestra solo la deformación plástica del material ensayado. A partir del diámetro de la huella permanente se calcula la dureza Brinell (HBW).
Relevancia metalúrgica y riesgos en la soldadura
En las soldaduras y en las zonas afectadas por el calor a menudo se forman estructuras duras como la martensita. Estas zonas pueden alcanzar valores de dureza superiores a 450 HBW. Una bola de acero se deformaría plásticamente en estos puntos duros. La huella sería mayor y la dureza medida resultaría demasiado baja. Entonces se pasan por alto zonas fragilizadas y se evalúa incorrectamente la unión soldada. La bola de metal duro permanece estable en forma incluso con durezas altas y proporciona valores fiables. Riesgo: una bola dañada o desgastada provoca mediciones erróneas. Por eso, verificar antes de cada serie de mediciones.
Práctica de taller e instrucciones de acción
Usar siempre la bola de metal duro cuando la dureza esperada supere los 450 HBW (típico para martensita en soldaduras). Comprueba la bola antes de usarla en busca de grietas, aplastamientos o desconchados. Sustituye inmediatamente las bolas dañadas. Mantén exactamente la fuerza de ensayo, el diámetro de la bola y la duración de la carga según la norma (p. ej., bola de 10 mm, fuerza de ensayo de 29,42 kN, duración de la carga de 10–15 s). Utiliza el diámetro correcto de la huella para el cálculo. Documenta el símbolo HBW, no HB. Calibra la máquina de ensayo de dureza regularmente con placas de referencia de dureza certificadas.