Ensayo de dureza de carga baja
El ensayo de dureza de carga baja produce una pequeña impresión exactamente medible en el material con baja fuerza de prueba. Así, el probador mide la dureza con precisión puntual en zonas estrechas, como en la zona afectada por el calor de una soldadura. Un valor de dureza alto indica allí martensita vítrea y propensa a fisuración.
Mecanismo de acción fisicoquímico
En la prueba de dureza con carga baja, el operador presiona una pirámide de diamante con una fuerza definida y baja sobre la superficie. La fuerza suele estar entre 1,961 N y 29,42 N. El indentador deja una huella diminuta con forma de pirámide. El operador mide las diagonales de esta huella bajo el microscopio. A partir del área de la huella y de la carga aplicada, calcula la dureza. Debido a la fuerza pequeña, la huella es muy superficial y localizada. El método apenas daña la pieza y permite medir directamente en zonas estrechas de la microestructura.
Relevancia metalúrgica y riesgos en la soldadura
La dureza en la zona de soldadura indica la microestructura y, por tanto, el riesgo de fisuración. Durante la soldadura, en la zona afectada por el calor a menudo se forman microestructuras duras como la martensita. Una dureza demasiado alta (más de 350 HV en aceros no aleados) significa material frágil y alto riesgo de fisuración en frío. También los endurecimientos en el metal de soldadura o en la zona de mezcla indican velocidades de enfriamiento críticas. Solo con una medición de dureza puntual se pueden detectar estos puntos peligrosos con seguridad. Una medición general en la pieza pasa por alto las diferencias locales de dureza.
Práctica de taller e instrucciones de trabajo
Para cordones de soldadura es adecuada la prueba de dureza con carga baja con indentador Vickers y fuerzas de HV0,5 a HV3. El operador desbasta y pule el punto de medición transversalmente al cordón. Realiza al menos tres impresiones por zona: metal de soldadura, zona afectada por el calor y metal base. Mantiene la carga constante de 10 a 15 segundos. En aceros no aleados, una dureza superior a 350 HV indica martensita. Entonces el soldador debe alargar el tiempo de enfriamiento t8/5, por ejemplo mediante precalentamiento o mayor energía de aporte. Después de un tratamiento térmico vuelve a comprobar que la dureza haya bajado del valor límite.