Calibraciones. Los ensayos Vickers suelen calibrarse indirectamente para el rendimiento, alhacer la inspeccin tcnica peridica de bloques de prueba certificados. Una amplia variedadde bloques de prueba estn disponibles en diferentes rangos de dureza calibrados con diferentesfuerzas de ensayo. Se recomienda que cada fuerza de ensayo utilizado Calibrarse utilizando almenos dos bloques de diferentes durezas.

Referencia citada en esta seccin

16. R.L. Smith and G.E Sandland, some Notes on the Use of a diamond Pyramind for hardnessTesting, J. Iron Steel Ints.(London), 1925

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ENSAYO DE DUREZA POR MICROINDENTACIONEdward L. Tobolski, Wilson Instruments Division, Instron Corporation; Andrew Fee,Consultant

Referencias

17. F. Garofalo, P.R. Malenock, and G.V. Smith, Hardness of Various Steels at ElevatedTemperatures, Trans. ASM, Vol 45, 1953, p 377-396

18. M. Semchyshen and C.S. Torgerson, Apparatus for Determining the Hardnessof Metals at Temperatures up to 3000 F, Trans. ASM, Vol 50,1958, p 830-837

19. J.H. Westbrook, Temperature Dependence of the Hardness of Pur Metals, Trans. ASM,Vol 45, 1953, p 221-248

20. L. Small, "HardnessTheory and Practice," Service Diamond Tool Company,Ferndale, MI, 1960, p 363-390

21. R.L. Smith and G.E. Sandland, Some Notes on the Use of a Diamond Pyramid forHardness Testing, J Iron Steel Inst. (London), 1925

20. L. Small, "HardnessTheory and Practice," Service Diamond Tool Company,Ferndale, MI, 1960, p 363-390

21. R.L. Smith and G.E. Sandland, Some Notes on the Use of a Diamond Pyramid forHardness Testing, J. Iron Steel Inst. (London), 1925

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ENSAYO DE DUREZA POR MICROINDENTACIONGeorge F. Vander Voort, Buehler Ltd.___________________________________________________________________________

Introduccin

EN EL ENSAYO DE DUREZA POR MICROINDENTACIN (MHT), un identador dediamante de geometra especfica es impresionado en la superficie de la muestra con una fuerzaconocida (comnmente llamado "carga" o "carga de prueba") de 1 a 1000 gf. Histricamente,el trmino "microdureza" se ha utilizado para describir este tipo de pruebas. Este trminosugiere que se estn realizando mediciones de valores muy bajos de dureza, en lugar de medidasde muy pequeos indentadores. Aunque el trmino "microdureza" est bien establecido ygeneralmente se interpreta correctamente por los usuarios de prueba, es mejor usar el teminocorrecto, Ensayo de Dureza por Microindentacion

Hay un cierto desacuerdo sobre el rango de fuerza aplicada para MHT. ASTM E 384 estableceque el rango es de 1 a 1.000 gf, y este es el rango comnmente aceptado en los Estados Unidos.Los europeos tienden el rango de 200 a 3000 gf la gama "baja carga". Hacen esto porque lasfuerzas ms pequeas que 200 gf generalmente producen nmeros de dureza que son diferentesde los determinados a partir de las pruebas realizadas con las fuerzas> 200 gf. Este problemase discute ms adelante en este artculo.

El nmero de dureza se basa en mediciones de la huella realizadas por el indentador, formadaen la superficie de la muestra de ensayo. Se supone que la recuperacin no se produce despusde retirar la fuerza de ensayo e indentador, pero esto no suele ser el caso. La prueba Knoop sedemanda para eliminar la recuperacin, pero de nuevo, esto no es cierto para las pruebas de losmateriales metlicos. Para la prueba de Vickers, ambas diagonales son medidas y el valor mediose utiliza para calcular la dureza Vickers (HV). El nmero de dureza se basa realmente en lasuperficie del propio Indentador, dividido por la fuerza aplicada, dando unidades de dureza dekgf/mm2. En la prueba de Knoop, slo se mide la diagonal, y la dureza Knoop (HK) se calculacon el rea proyectada del Indentador dividido por la fuerza aplicada, dando tambin unidadesde prueba de kgf / mm2. En la prctica, el valor de la dureza no se reporta con unidades kgf /mm2 (o gf / (IM2).

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Microindentacin Pruebas de DurezaGeorge F. Vander Voort, Buehler Ltd.

Prueba de dureza Vickers

En 1925, Smith y Sandland del Reino Unido desarrollaron una prueba de indentacin queemplea un identador con forma piramidal de base cuadrada hecha de diamante (Fig. 1a). Figural (b) muestra ejemplos de Huellas Vickers para ilustrar la influencia de la fuerza de ensayo enel tamao de Indentador. El ensayo fue desarrollado porque el ensayo Brinell, que usa unindentador esfrico de acero templado, no pudo probar aceros duros. Se eligi la formapiramidal con un ngulo de 136 entre caras opuestas con el fin de obtener durezas que seranlo ms cerca posible a las durezas Brinell para las mismas muestras..

Esto hizo que la prueba de Vickers fcil de adoptar, y rpidamente gan aceptacin. Adiferencia de las pruebas de Rockwell, la prueba de Vickers tiene la gran ventaja de utilizar unaescala de dureza de ensayar todos los materiales.

En esta prueba, la fuerza se aplica sin problemas, sin impacto, y se mantuvo en contacto durante10 a 15 s. La fuerza debe ser conocida con precisin (consulte la norma ASTM E 384 paratolerancias). Despus se retira la fuerza, ambas diagonales se miden y el promedio se utilizapara calcular la HV segn:

= 2000. . sin 2 = 1854.4donde d es la media diagonal en (am, P es la carga aplicada en gf, y es el ngulo de la cara136 ).

La dureza se puede calcular con la frmula y una calculadora de bolsillo, o utilizando unprograma de hoja de clculo. La mayora de las unidades modernas MHT tienen la capacidadde clculo incorporado y mostrar el valor de dureza junto con las diagonales medidos. Un libro

de tablas de HV como una funcin de d y P tambin acompaa a la mayora de los probadores,y ASTM E 384 incluye dichas tablas.

La prueba de macro-Vickers (ASTM E 92) opera en un rango de fuerzas aplicadas de 1 a 120kgf, aunque muchos probadores cubren una gama de solamente 1 a 50 kgf, que es generalmenteadecuada. El uso de las fuerzas por debajo de 1 kgf con la prueba de Vickers se evalu porprimera vez en 1932 en el Laboratorio Nacional de Fsica del Reino Unido. Cuatro aos mstarde, Lips y Sack construyeron el primer Indentador Vickers diseado para fuerzas bajas.___________________________________________________________________________

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Ensayo de dureza Knoop

En 1939, Frederick Knoop y sus asociados en la antigua Oficina Nacional de Normasdesarrollaron un indentador alternativo basado en un diamante en forma rombodrica con unalarga diagonal aproximadamente siete veces la diagonal corta (Fig. 2a). La Figura 2 (b) muestraejemplos de Huellas Knoop para ilustrar la influencia de la carga aplicada en el tamao deIndentador. El indentador Knoop se utiliza en la misma mquina que el indentador Vickers, yla prueba se llev a cabo exactamente de la misma manera, excepto que la dureza Knoop (HK)se calcula basndose en la medicin de la longitud de la diagonal larga solamente y clculo delrea proyectada del Indentador : = 1000 = 14229donde Cp es la constante del indentador, que permite calcular el rea proyectada del Indentadorde la gran diagonal del cuadrado

El Indentador Knoop tiene una forma rombodrico con un ngulo longitudinal de 172 30 'yun ngulo transversal de 130 0'. La estrechez del indentador hace que sea ideal para probarlas muestras con gradientes de dureza empinadas. En tales especmenes, puede ser imposibleconseguir huellas Vickers vlidos, como el cambio en la dureza puede producir una diferenciasustancial en longitud de las dos mitades de la Indentador paralelo al gradiente de dureza. Conla prueba de Knoop, la larga diagonal se fija perpendicular al gradiente de dureza y la diagonalcorta en la direccin del gradiente de dureza.

Por la misma fuerza de ensayo, las huellas Knoop pueden ser ms de cerca que las huellasVickers, por lo que la dureza es ms fcil de realizar. El indentador Knoop es una mejor opcinpara materiales duros y frgiles donde agrietamiento sera ms extensa con el indentadorVickers en la misma carga. El Indentador Knoop es menos profunda (Profundidad es deaproximadamente 1/30 la gran diagonal) que el Indentador Vickers (profundidad es deaproximadamente 1/7 el promedio diagonal). Por lo tanto, la prueba de Knoop se adapta mejorpara probar recubrimientos delgados. En el lado negativo, la dureza Knoop vara con la cargade prueba y los resultados son ms difciles de convertir a otras escalas de la prueba.

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Microindentacin Pruebas de DurezaGeorge F. Vander Voort, Buehler Ltd.___________________________________________________________________________

Expresin de Resultados de la Prueba

Histricamente, la manera oficial en el que se han presentado un nmero de dureza Vickers yKnoop ha variado con el tiempo, aunque muchos usuarios parecen ser conscientes del estilopreferido. El VHN acrnimos y KHN fueron introducidos hace muchos aos y representannmero de dureza Vickers y nmero de dureza Knoop. DPN, por nmero de dureza de diamantepirmide, se introdujo en aproximadamente el mismo tiempo. Mientras que algunos hanreclamado que el DPN y VHN no son lo mismo, esto no es cierto. A principios de 1960, ASTMinici un enfoque ms moderno y sistemtico para todas las pruebas de dureza y adopt lassiglas AT y HK para las dos pruebas, sin embargo, los antiguos siglas estn siendo ampliamenteutilizadas (como muchas otras siglas obsoletos, como el BHN y Re lugar de HB y HRC). Lasguas para muchas publicaciones no parecen dar un seguimiento de estos cambios con cuidado.

Para afirmar que los resultados reales de dureza, ASTM aboga por el siguiente enfoque. ASTME 384 recomienda que expresa una dureza media de 425 en la prueba de Vickers usando 100 gfcomo fuerza de carga, se expresa como 425 HV100, mientras que por las normas ISO, que seexpresa como 425 HV0.1 (porque 100 gf se expresara como 0,1 kgf). Comit ASTM E-

4 est actualmente recomendando la adopcin de un enfoque ligeramente diferente: 425 HV100 gf. Si bien se ha demostrado que es difcil conseguir que la gente a adoptar un estilo deexpresin unificada, es importante que los resultados consignados indican el valor medio, laprueba utilizada, y la fuerza de ensayo como mnimo.

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Microindentacin Dureza-Pruebas de Equipos

Una variedad de mquinas de prueba de microindentacin se producen, que van desde unidadesrelativamente simples y de bajo costo (Fig. 3) a los sistemas semiautomticos (Fig. 4a) ysistemas totalmente automatizados (Fig. 4b). En la mayora de los casos, ya sea un Knoop o unindentador Vickers se pueden utilizar con la misma mquina, y es una cuestin relativamentesencilla de intercambiar indentadores. La fuerza se aplica ya sea directamente como un pesomuerto o indirectamente por una palanca y pesos ms ligeros. Nuevos probadores que utilizanun sistema de clula de carga de bucle cerrado (Fig. 5) estn tambin disponibles. La magnitud

de los pesos y de aplicacin de fuerza debe controlarse con precisin (vase la norma ASTM E384).

La mayora de los sistemas para estos ensayos utilizan un ciclo de prueba automatizada de lacarga, la aplicacin de la carga durante el tiempo deseado, y la descarga para asegurar lareproducibilidad del ensayo. Las vibraciones deben ser controladas cuidadosamente, y esto sevuelve an ms importante si la fuerza aplicada disminuye. La aplicacin manual y laeliminacin de la fuerza aplicada no se recomienda debido a la dificultad en la prevencin devibraciones que puede ampliar el tamao de la huella.

El indentador debe ser perpendicular a la pieza de ensayo. Un error de tan slo 2 distorsionarla forma de la huella y producen errores. Un ngulo de inclinacin ms grande puede causar lamuestra a moverse bajo la fuerza aplicada. Para ayudar en el control de este problema, lamayora de los probadores vienen con un dispositivo que puede ser firmemente unida alPortaobjetos (Fig. 6). Una muestra a granel de tamao adecuado montados o sin montar , sepueden colocar dentro de este dispositivo y el esmalte de avin se indexan automticamenteperpendicularmente al indentador. Histricamente, ha sido una prctica comn parasimplemente colocar una muestra en la platina y proceder con la indentacin, pero si elpulimento plano no es paralelo a la parte de atrs de la muestra, no ser perpendicular a laindentador, introduciendo errores de inclinacin.

El Portaobjetos es una parte importante del probador. El Portaobjetos debe ser movible ymovimiento se controla generalmente en las direcciones x e y de micrmetros. Una vez que lamuestra se coloca en el soporte superior, el operador debe mover los micrmetros de platinapara seleccionar la ubicacin deseada para la huella. Si se desea una trazar varias lecturas dedureza a intervalos hacia adentro desde una superficie lateral de la muestra (como en el caso demediciones de profundidad), luego la superficie de inters debe estar orientada en el soporteque es perpendicular a la direccin x o y del trazo. Si el penetrador Knoop es elegido, sudiagonal tambin debe ser paralela a la superficie de inters. Por ejemplo, si el eje largo deKnoop es en la direccin que va desde la parte delantera a la parte posterior del probador,entonces la superficie de inters debe tambin estar alineada en la misma direccin. Porconsiguiente, el micrmetro de eje x (de izquierda a derecha) se utiliza para seleccionar lasposiciones de la muestra deseados. Los micrmetros se rigen en pulgadas o en milmetros y soncapaces de hacer control de movimiento preciso. Porque las diagonales debe ser medidodespus de que la fuerza se ha aplicado, por lo que el analizador est equipado con al menosdos objetivos metalrgicas (es decir, reflejo de la luz), por lo general 10x y 40x. Algunossistemas pueden tener un tercer o cuarto objetivo de la torreta. Para la medicin de pequeoshuellas (

huellas se miden con precisin de 0,1 m con una precisin de no ms de 0,5 m de longitud.Un buen sistema de iluminacin Khler es necesaria para iluminar la muestra. En general, unlente de aumento que hace que la diagonal entre 25% y menos del 75% de la anchura de campoes ideal; sin embargo, no siempre es posible seguir esta regla.

El clculo de la dureza se basa en la longitud de la diagonal. El principal problema es definirdonde se encuentran las puntas del indentador . Esto requiere una adecuada iluminacin, ajustede la ptica de la mejor resolucin y contraste, y una cuidadosa atencin. Cada laboratorio debetener un cronograma de mantenimiento peridico de los componentes pticos MHT de susaparatos, as como para verificar la calibracin. Un micrmetro filar se utiliza para la medidade la diagonal. Las lneas del micrmetro tienen un grosor finito, que requiere el uso de unesquema de medida sistemtico. Pueden utilizarse varios mtodos de medicin de indentador .Un mtodo popular es poner apenas en contacto las dos lneas Filar y luego el micrmetro encero. Los lados interiores de las lneas Filar se ajustaron de manera que la punta del indentadorapenas toque el interior de cada lnea. En los ltimos aos, el sistema de MHT ha sidoautomatizado por acoplamiento a un analizador de imagen (Fig. 4b). El software del sistema deanlisis de imagen se utiliza para controlar todas las funciones con respecto a la ubicacin delindentador , indentador de separacin, nmero de indentaciones, huella, medicin delidentador, clculo de valores de dureza y grafica de los datos. Para aquellos que realizan ungran nmero de trazos de dureza, este equipo es muy til porque est automatizado el trabajode prueba, permitiendo el metalogrfico a hacer otras tareas.

Conversiones de Dureza

A veces es deseable saber la dureza equivalente a una escala de Vickers o Knoop. Es bastantecomn para especificaciones del producto definir la dureza para una profundidad del caso en laescala de Rockwell C, que, por supuesto, es una escala de prueba del espesor inadecuado parala determinacin de profundidad del caso. Aunque esto parezca (y es) ilgico, es extensamentepracticado, probablemente porque los diseadores no son familiares con las escalas de Knoopo Vickers. Las conversiones de la dureza son desarrolladas empricamente, y hay un nivel deerror asociado con todas las conversiones. La fuente primaria para conversiones de la dureza esASTM E 140, que pone las conversiones en una lista en la forma tabular y tambin contieneecuaciones basadas en los datos tabulares. Algunas unidades MHT tienen estas tabulaciones olas ecuaciones incorporadas y dan una dureza equivalente en una lista de su opcin con cadamedida. La conversin ms comn es de una escala de Knoop o Vickers a una escala deRockwell C. En general, estas conversiones estn comnmente disponibles para aceros,

aleaciones de aluminio y aleaciones de nquel. Las conversiones entre escalas diferentes puedenser material sensible. La conversin de datos a otras escalas de Vickers estn ms sencillos queconvertir los datos de Knoop en otras escalas. Bsicamente, las conversiones de ASTM E 140entre Vickers y otras escalas pueden utilizarse para cualquier prueba de fuerza mayor que 100gf. Las conversiones de Knoop a otras escalas son problemticas porque vara de dureza Knoopcon ms carga. Si la conversin es para una carga de 500 gf aplicados, entonces esta conversines razonablemente exacta para cargas ligeramente ms bajas y generalmente adecuadas para lascargas mayores y mejores para la carga como la dureza Knoop es razonablemente constantepara cargas de 500 gf y mayores. Aparte de las conversiones E 140, dos tablas de conversinpublicadas son importantes de mencionar. En primer lugar, Emond (Ref 1) public una tablade correlacin de dureza Vickers (carga de 10 kgf) a la dureza Knoop en cargas de 10, 25, 50,100, 200 y 500 gf (Fig. 7). En segundo lugar, Batchelder (Ref 2) publica las conversiones dedureza Knoop, con cargas de 15, 25, 50, 100, 200, 300, 500 y 1000 gf, Rockwell c (Fig. 8).Antes de usar estas conversiones, es una buena prctica para probar su material con ambasescalas para ver cun bien la tabla de conversin est de acuerdo con su probetas antes deutilizar las conversiones.

References cited in this section

1. L. Emond, Vickers-Knoop Hardness Conversin, Met. Prog., Vol 74, Sep 1958, p 97, 96B;Vol 76, Aug 1959, p 114, 116, 118

2. G.M. Batchelder, The Nonlinear Disparity in Converting Knoop to Rockwell C Hardness,ASTM Mater. Res. Stand., Vol 9, Nov 1969, p 27-30

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Microindentation Hardness Testing

George F. Vande r Voort, Buehler Ltd.

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Preparacin de la Muestra

La Preparacin de la muestra para el ensayo de dureza microindentacin no es un asunto trivial yllega a ser ms crtico a medida que disminuye la fuerza aplicada. Adems, si la prueba debe serhecha cerca de un borde, entonces es necesario la preservacin del borde (es decir, la llanura vahacia afuera del borde). Para las fuerzas relativamente altas de la prueba, por ejemplo, 300 a 1000gf, no se requiere una muestra perfectamente preparada. Sin embargo, esto no significa que el cortey el dao de la molienda no tengan que ser eliminados. Por el contrario, el procedimiento de lapreparacin normal podra ser parado despus de que la molienda y el pulido para 6, 3, o 1 mtengan un acabado de diamante. Para cargas inferiores, es aconsejable preparar completamente lamuestra que tenga condiciones libres de daos. El excesivo dao residual del corte de la moliendainfluir en los resultados de las pruebas produciendo valores errneos de dureza. Dependiendo dela naturaleza de la muestra, la preparacin del dao puede causar un aumento o una disminucinen la aparente dureza en relacin con la dureza verdadera. La preparacin de las directrices paralas probetas metalogrficas se dan en la norma ASTM E 3 y en los libros de texto estndar (Ref3) y manuales (Ref 4,5).

La microindentacion de la dureza cerca del borde de la muestra se utiliza con frecuencia paradeterminar la dureza del recubrimientos o el grado del aumento en dureza superficial debido atratamientos como el temple por induccin, cementacin o nitruracin o debido a la prdida dedureza por descarburizacin. Una variedad de procedimientos se han desarrollado paraproporcionar el borde. Hoy en da, con un equipo de preparacin de una buena resina epoxytermoendurecible(para obtener mejores resultados, de nuevo fresco a temperatura ambientebajo presin durante el montaje), automatizado y modernos productos consumibles (utilicepaos Mitte para obtener mejores resultados), borde adecuado retencin es fcilmentealcanzable sin necesidad de recubrimientos superficies protectoras (por ejemplo, niquelado).Tambin es posible preparar a las muestras a granel sin montar con la retencin del bordeadecuado utilizando consumibles y equipos automatizados.

References cited in this section

3. G. F. Vander Voort, Metallography: Principies and Practice, McGraw-Hill, 1984; reprintedby ASM International, 1999, p 356, 381

4. Metallography and Microstructures, Vol 9, ASMHandbook, ASM International, 19855. G.F. Vander Voort, Ed., Metallography, Metals Handbook Desk Edition, 2nd ed., ASM

International, p1356-1409

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Microindentation Hardness Testing

George F. Vande r Voort, Buehler Ltd.

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Consideraciones de prueba importante

Todas las pruebas se requieren tanto el equipo funcione correctamente y el conocimiento decmo usarlo. Para obtener datos de dureza exacto, imparcial, se debe probar una muestracorrectamente preparada de la manera correcta utilizando un buen funcionamiento, medidorcalibrado. ASTM E 384 proporciona orientacin sobre las variables de funcionamientodesarrollado terica y empricamente durante un largo perodo de tiempo. La aplicacinconservadora de estas normas es recomendable.Tamao de huella. En general, cuanto mayor esel indentador , mejor ser la precisin. Debido a que el mtodo matemtico para definir ladureza Vickers y Knoop (Eq 1 y 2, donde el denominador es d2), las curvas de la longituddiagonal versus HV o HK se hacen ms pronunciada como la prueba de la fuerza disminuye,como se muestra en la Fig. 9 Y 10. Tenga en cuenta que a medida que disminuye la fuerza dela prueba, ms pequeas y ms pequeas son las variaciones de longitud diagonal ycorresponden a ms y ms grandes variaciones en la dureza.

La experiencia ha demostrado que un solo operador tpicamente exhibe un 0, 5 m variacinal medir el mismo indentador durante un perodo de tiempo, mientras que los operadoresmltiples exhiben aproximadamente un 1. 0 m variacin con el tiempo. Las variaciones msgrandes tambin se han observado (Ref 6, 7). Un 0, 5 m variacin de la medida diagonaltiene una mayor influencia en la dureza como la prueba de carga disminuye, es decir, a medidaque disminuye el tamao diagonal. Por ejemplo, Fig. 11 Se muestra el cambio de dureza Vickers0,5 m cuando se suma o se resta a la medida de la diagonal de diagonales 40 m de longitud.

Tenga en cuenta que restando 0,5 m tiene un mayor efecto en el clculo de HV que agregar0.5 m. Una vez ms, esto es debido a la d2 divisor de Eq 1. El grfico muestra que para unindentador con un Vickers 10 m promedio diagonal, una medicin 0,5 m variacin puedeproducir aproximadamente un 10% de aumento o disminucin de la dureza. Si la dureza es baja,esto no es un gran problema, pero para muestras de alta dureza, un 10% variacin esconsiderable.

ASTM E 384 recomienda que el operador debe tratar de mantener huellas mayores de 20 mde d. La Figura 11 muestra la razn de esta recomendacin. Una grfica similar podra serconstruida para la prueba Knoop. En general, determinar la ubicacin de las puntas delidentador en la escala de Knoop para medir la diagonal mayor es ms difcil que con un escala

de Vickers, porque el contraste en la punta de la escala Knoop no es tan fuerte. Los 0,5 mde la medicin vara en funcin del tiempo puede ser un poco conservador si la misma personamide la escala Knoop.

Si el operador tiene una idea aproximada de la dureza de la pieza de ensayo, luego una buenaestimacin de la carga de prueba para elegir. Cuanto ms dura sea la muestra, mayor es la cargade prueba necesaria para mantener d mayor de 20 m. Las Figuras 9 y 10 se pueden utilizarcomo gua. Por ejemplo, supongamos que trazamos una dureza es que debe hacerse a unendurecimiento por induccin, muestra que se espera que varen en la dureza de alrededor de750 HV en la superficie de 250 HV en el ncleo. Figura 9 nos dice que se aplica una fuerza de200 gf producir aproximadamente una huella con 22 m de diagonal para un acero 750 HV ycerca de 40 m de diagonal para un acero 250 HV. Para unos 100 gf fuerza aplicada, la diagonalde 750 HV es menos de 16 m, por lo que sera mejor utilizar una mayor parte de la carga. 300gf aplicada la fuerza produce aproximadamente 27 m por 750 m en diagonal de HV yaproximadamente a 47 m en diagonal a 250 HV, y puede ser una opcin mejor que 200 gf100 gf o carga. Si se da el caso que el endurecido es bastante superficial, puede ser necesarioespacio a lo largo de varios huellas diferentes trazas paralelas a diferentes profundidades paraque el gradiente puede ser evaluado satisfactoriamente sin indentador hermtico que influyenegativamente en la separacin entre los datos de la prueba.

El problema opuesto, que es el de un excesivamente grandes (d > 75% que el ancho de campo)indentador es menos comn, pero puede surgir en funcin de las condiciones de ensayo. Engeneral, MHT se realiza en un esfuerzo por medir las variaciones espaciales en la dureza o ladureza de las regiones pequeas. Pero a veces se utiliza como un sustituto conveniente deprueba de dureza a granel en una pequea muestra de carcter homogneo al mismo tiempo quela estructura es examinada. En este caso, el tamao de huella no es demasiado crtico, en lamedida en que el 0,5 m variacin en la medida slo tiene una pequea influencia sobre elcalculado HV. Con un material muy blando, el indentador debe ser lo suficientemente pequeopara que se pueda mantener por completo en el campo de visin de la ptica.

ESPACIO ENTRE HUELLAS. En general, se utilizan los mismos lineamientos utilizados enpruebas de dureza a granel para MHT. Aplicacin de huella crea deformacin elstica y plsticay un campo de tensin substancial en el indentador . Si se realiza una segunda huella demasiadocerca a una huella previa, su forma se distorsionar en el lado hacia la primera huella . Estoproduce resultados errneos.

En general, el espaciado entre huellas debe ser por lo menos 2,5 veces la longitud d de la pruebade Vickers y al menos dos veces la longitud de la diagonal corta para el ensayo Knoop. Elespacio mnimo entre el borde de la muestra y el centro de un indentador debe ser 2.5 d, aunquevalores tan bajos como 1,8 d se han demostrado para ser aceptable.

References cited in this section

6. G.F. Vander Voort, "Results of an ASTM E-4 Round-Robin on the Precisin and Bias ofMeasurements of Microindentation Hardness Impressions," ASTM STP 1025, "Factorsthat Affect the Precisin of Mechanical Tests," ASTM, 1989, p 3-39

7. G.F. Vander Voort, "Operator Errors in the Measurement of Microindentation Hardness,"ASTM STP 1057, "Accreditation Practices for Inspections, Tests and Laboratories,"ASTM, 1989, p 47-77

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Microindentation Hardness Testing

George F. Vande r Voort, Buehler Ltd.

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Dureza contra fuerza de la prueba aplicada

Para la prueba de Vickers, especialmente en la distancia de macro aplicada fuerza, se afirmacomnmente que la dureza es constante como se cambia la carga. Para las pruebas demicroindentacion, la dureza de Vickers no es constante sobre toda la gama de prueba de fuerzas.Ensayos Vickers con una fuerza aplicada de 100 a 1000 gf, la dureza medida es generalmenteequivalente en precisin estadstica. El ensayo de Vickers produce una forma de huellageomtricamente similar en todas las cargas, y un registro log log de registro de la fuerzaaplicada (carga) versus longitud diagonal debe exhibir una pendiente constante, n, 2 para lagama completa de la fuerza aplicada (Ley de retroceso); sin embargo, esto generalmente noocurre en las fuerzas 100gf.

Referencia 6 muestra cuatro tendencias para fuerza (carga) y los datos de MHT de Vickers:

Tendencia 1: HV aumenta a medida que reduce la fuerza (n < 2,0 ). Tendencia 2: HV disminuye a medida que reduce la fuerza (n > 2.0). Tendencia 3: HV esencialmente constante como fuerza vara (n = 2.0). Tendencia 4: HV aumenta, entonces disminuye con fuerza descendente.

Tendencias 1, 2 y 4 son detectadas ms fcilmente en ejemplares duros que en las muestrassuaves donde se observa la tendencia 3. Muchas publicaciones, especialmente los informes detendencias 1 y 2, atribuyen estas tendencias caractersticas del material.

El penetrador Knoop no produce huellas geomtricamente similares, por lo que la dureza debeaumentar con la disminucin de fuerza de la prueba. Debido al contraste de la imagen pobre enlas puntas del indentador de Knoop (oblicuas), es mucho ms probable que d sersubdimensionada, conduce a un mayor nmero de dureza. Por consiguiente, la dureza de Knoopaumenta con la disminucin de fuerza de la prueba, y la magnitud del aumento se levanta conel aumento de dureza. Sin embargo, algunos estudios informaron una variacin en estatendencia: Hong Kong aumenta con la disminucin de fuerza y luego se redujo a la menorfuerza aplicada. Se afirma ampliamente en la literatura que la dureza Vickers es constante conla fuerza de la prueba en el rango de fuerza de macro ( 1 kgf). No obstante, una bsqueda enla literatura para datos para probar este punto arrojado muy poca evidencia. Referencia 3 da lasmediciones realizadas en cinco bloques de test HRC pulidos, con durezas desde 22.9 a 63.2HRC, utilizando seis prueba de fuerzas de 1 a 50 kgf. En cada fuerza, seis impresiones fueronhechas, y los resultados promedios son en Fig. 12. el micrmetro Filar utiliza un aumento de100 x. Tenga en cuenta que el alto voltaje es esencialmente constante para las fuerzas de 10 kgfy mayor. Para cada bloque de prueba, la dureza disminuye para prueba de fuerzas menos de 10kgf. El grado de disminucin aument con el aumento de dureza. As, para este ensayo deVickers, HV no era constante pero exhiben tendencia 2, ms comnmente observada tendenciapara estudios de MHT y HV.

Los bloques de prueba de acero tambin fueron sometidos a pruebas de dureza (ensayo dedureza) Vickers microindentacion usando nueve fuerzas diferentes de 5 a 500 gf (Ref 3). Otravez, seis impresiones- (huellas) fueron hechas en cada fuerza de prueba y los valores promediosse grafican en la figura. 13. estas impresiones fueron medidas a 500 x. Una vez ms, se observala misma tendencia bsica. En la mayora de los casos, HV es esencialmente constante en lasfuerzas de hasta 100 gf, entonces disminuye la dureza. La magnitud de esta disminucinaumenta otra vez con el aumento de la dureza de la muestra. Para varios de los datos, la durezaparece aumentar ligeramente la fuerza cae por debajo de 100 gf, y luego disminuye (tendencia4). As, para el trabajo detallando MHT en HV versus las fuerzas de la prueba, se obtuvieronambas tendencias 2 y 4.

Estos resultados, usando el mismo conjunto de cinco ejemplares con una amplia gama dedurezas y pruebas con ambas unidades de micro y macro Vickers, revelaron bsicamente lamisma tendencia. En tamaos pequeos para ambos probadores, mediciones rindieron menordureza (siendo de gran tamao) de la que debieran. Slo esto puede ser debido a problemas depercepcin visual en pequeas muestras en los aumentos de probador empleados (100x para elsistema de macro y 500x para el sistema de micro). Ninguna caracterstica material puedeposiblemente explicar este problema. A demostracin ms que las tendencias observadas deHV versus prueba de fuerza (carga) se deben a dificultades de medicin, los resultados de unASTM Comit E-4 programa de pruebas round-robin entre laboratorios se cita (Ref 6, 7). Eneste estudio, una persona con 3 muestras ferrosas y 4 muestras no ferrosas a las fuerzas de laprueba de 25, 50, 100, 200,500 y 1000 gf (cinco veces en cada fuerza). (Catorce mide realmenteejemplar Fl), y once midieron los huellas Knoop y Vickers en las muestras no ferrosos. Acuerdoque era mejor para los especmenes de baja dureza, como era de esperar, porque tenan lashuellas ms grandes y el efecto de pequeos errores de medicin es mnima. La dureza Vickers,en la mayora de los casos, disminuy con fuerzas inferiores a 100 gf, pero todos los cuatroposibles tendencias reportadas en la literatura se puede ver en los datos de medicin para lasmismas huellas. Por ejemplo, Fig. 14 muestra los datos para nueve de las catorce personas quemidieron las indentaciones Vickers en la muestra ms frreos (muestra de Fl). La tendenciageneral de los datos es la tendencia 2. Sin embargo, la examinacin de la muestra de datos queprueba de laboratorio 8 tendencia seguida nmero 1, laboratorio 1 seguido tendencia 3 ylaboratorio 3 seguido de tendencia 4. Anlisis estadstico de todos los datos de prueba sugirieronque estas nueve personas obtuvieron esencialmente los mismos resultados de la prueba mientras

que algunos o todos los datos de las otras cinco personas representan condiciones "aisladas".La figura 15 muestra los datos de los cinco laboratorios aislados de la muestra Fl (dondelaboratorio F fue definido como un laboratorio aislados basados en resultados de otrosespecmenes, sus resultados para muestra Fl fueron marginales). El "max buena" y "buen min"lneas en la figura 15 abarcan el rango de datos "buenos" se muestra en la figura 14. Una vezms, se observan varias tendencias de HV versus fuerza: laboratorios E, H y J siguen latendencia 1, y laboratorios de F y M sigue tendencia 2. Porque se midieron exactamente lasmismas huellas, estas variaciones en los resultados de la prueba vienen slo de inconsistenciasde medicin. Este estudio revela que la tendencia de mayor frecuencia fue tendencia 2,disminuyendo la HV con la disminucin de fuerza de prueba, y esta es la tendencia mscomnmente reportada en la literatura. Por lo tanto, es ms probable para un operador depequeo tamao de huella Vickers las que a sobredimensionadas les o medir su tamao trae.

Las mediciones de la microdureza de las huellas de Knoop tambin revelan importantesvariaciones en los datos. En mayora de los casos, el HK se elev ya que la fuerza de pruebadisminuy, con la mayor parte del aumento que ocurre en fuerzas menos de 200 gf.En general, resultados HK fueron estadsticamente idnticos para cada muestra a lasfuerzas de 200 a 1000 gf. Para los especmenes de metales no ferrosos, un evaluadorobtuvo consistentemente la tendencia decreciente de HK con fuerzas muy inusualmenos de 200 gf. Otro evaluador obtuvo una similar, pero menos pronunciada, la disminucin de HK condisminucin de fuerzas; pero esto es tan slo para el modelo ms no ferrosos (dureza,aproximadamente, 330 HK).

La visibilidad de la punta de la larga diagonal del indentador Knoop es ms pobre que parahuellas Vickers. As, que por Knoop es mucho ms probable sobredimensionar. Sin embargo,es evidente que una de las once personas que miden los huelas Knoop en este estudio de grantamao consistentemente las huellas Knoop. A las fuerzas de ensayo superiores a 200 gf, losresultados de esta persona de acuerdo con los resultados medios en dos casos, estaba por debajode la media en un caso, y estaban por encima de la media en otro caso. Un error de calibracinproducira una parcialidad consistente en todos los datos; Sin embargo, esto no podra ser elcaso de los resultados de pruebas de esta persona. Curiosamente, esta persona era unmetalografsta experimentado, no un novato.

Hay veces cuando el probador de dureza puede ser la fuente de una variacin en la relacin decarga dureza. Antes de utilizar una nueva unidad de MHT, se debe tener una buena prcticapara seleccionar una muestra con una microestructura homognea y una dureza conocida yluego realizar una serie de pruebas con la gama completa de las fuerzas de ensayo aplicadospara la unidad. Para obtener buenas estadsticas, hacer una serie de impresiones en cada carga.Como ilustracin de este problema, dos probadores se evaluaron sobre sus gamas completasutilizando un muestra endurecidos de tipo 440C de acero inoxidable martenstico. Paraprobador A, seis huelas se hicieron en cada carga de pruebas disponibles, mientras que para elprobador B, slo tres huellas se hicieron en cada carga debido a las limitaciones de tiempo conla unidad. Los resultados medios se representan en la Fig. 16. Si bien el probador A produjoresultados prcticamente idnticos en el rango de plena carga, es evidente que el probador Bestaba aplicando fuerzas excesivamente altos de prueba en todas las cargas bajo 1.000 gf. Esevidente que se trataba de un problema de la mquina debido a que la misma persona realizados series de mediciones en la misma muestra. Verificacin del instrumento utilizando bloquesde prueba calibrados adecuadamente debera ayudar a identificar este tipo de problemas.

Las referencias citadas en esta seccin

3. G. F. Vander Voort, Metallography: Principies and Practice, McGraw-Hill, 1984;reprinted by ASM International, 1999, p 356, 381

6. G.F. Vander Voort, "Results of an ASTM E-4 Round-Robin on the Precisin and Biasof Measurements of Microindentation Hardness Impressions," ASTM STP 1025,"Factors that Affect the Precisin of Mechanical Tests," ASTM, 1989, p 3-39

7. G.F. Vander Voort, "Operator Errors in the Measurement of MicroindentationHardness," ASTM STP1057, "Accreditation Practices for Inspections, Tests andLaboratories," ASTM, 1989, p 47-77

Repetitividad y reproducibilidad

Apndice X 2 de ASTM E 384, junto con Ref 6 y 7, describe los resultados de un programa deturnos entre laboratorios ASTM, para determinar la precisin de medicin huellas de Knoop yVickers y la repetitividad y la reproducibilidad de dichas mediciones. Repetitividad es unamedida de qu tan bien un operador individual puede replicar resultados en das distintos conla misma muestra y el mismo equipo. Reproducibilidad mide la capacidad de diferentesoperadores, en diferentes laboratorios, para obtener los mismos resultados, dentro de los lmitesestadsticos. Para un material con una dureza de 900 HV, repetitividad para una carga de 25 gffue de aproximadamente 170 HV, y para una carga de 1.000 gf era aproximadamente 25HV, mientras que la reproducibilidad para una carga de 25 gf fue de aproximadamente 220HV, y para una carga de 1.000 gf era aproximadamente 40 HV. Para un material con unadureza de 900 HK, repetitividad para una carga de 25 gf fue de aproximadamente 75 HK, ypara una carga de 1.000 gf era aproximadamente 25 HK, mientras que la reproducibilidadpara una carga de 25 gf fue de aproximadamente 105 HK, y por una carga de 1.000 gf eraaproximadamente 40 HK. Esto muestra que los valores de repetitividad y reproducibilidad enlas cargas ms altas fueron similares para ambos tipos de huellas, pero a medida que la cargade prueba se redujo, el guin ya Knoop (en cada carga) rindieron mejor repetitividad yreproducibilidad que el guin Vickers ms pequea en la misma carga. Estas tendencias

nuevamente destacan la importancia de tratar de utilizar la mayor carga posible para cualquierprueba.

Las referencias citadas en esta seccin

6. G.F. Vander Voort, "Results of an ASTM E-4 Round-Robin on the Precisin and Biasof Measurements of Microindentation Hardness Impressions," ASTM STP 1025,"Factors that Affect the Precisin of Mechanical Tests," ASTM, 1989, p 3-39

7. G.F. Vander Voort, "Operator Errors in the Measurement of MicroindentationHardness," ASTM STP 1057, "Accreditation Practices for Inspections, Tests andLaboratories," ASTM, 1989, p 47-77

APLICACIONES

Dado que las pruebas de dureza son una manera rpida y conveniente para evaluar la calidad olas caractersticas de un material, las pruebas de dureza son ampliamente utilizadas en estudiosde control de calidad de tratamiento trmico, la fabricacin y el procesamiento de materiales.Tambin es una prueba clave que se utiliza en el trabajo de anlisis de fallas.Ensayo de dureza microindentacin ofrece el mismo beneficio que el ensayo de dureza mayor,pero con un identador mucho ms pequeo. Debido a que los huellas son pequeas, MHT sepuede utilizar para muchas partes o formas materiales que son demasiado pequeos odemasiado delgada para poner a prueba con los procedimientos de ensayo mayor. Del mismomodo, MHT permite mediciones de dureza de los constituyentes microestructurales. Porejemplo, la determinacin de la dureza de tipos especficos de carburos, nitruros, sulfuros uxidos en METAIS ha sido ampliamente realizada, en particular en el desgaste y en lainvestigacin de la maquinabilidad. Hay una larga lista de aplicaciones en las que MHT esindispensable. Algunos ejemplos se describen en esta seccin. Los ejemplos son slo algunosde los muchos que podran ser elegidos para demostrar la importancia del MHT. En granmedida, MHT se puede considerar como simplemente una extensin de la prueba de durezamayor, en que se puede utilizar para todos los mismos fines que los ensayos de dureza mayor.Sin embargo, debido al muy pequeo tamao del indentador, MHT tiene una serie deaplicaciones que no se pueden realizar con pruebas a granel. Tambin se puede considerar comouna microsonda de fuerza y, por lo tanto, una extensin de ensayo de traccin. Cuando se utilizacorrectamente, MHT es un gran activo en cualquier laboratorio.

Pruebas de la dureza de productos delgados

La hoja de metal o formas de producto de cable dependen de MHT en programas de control decalidad. En general, la profundidad de pedido debera ser no ms que el 10 % del grosor o eldimetro de los productos. La figura 17 muestra la relacin entre el grosor de hoja de metalmnimo que puede ser probado, la fuerza aplicada y la dureza Knoop. Como esta figura muestra,para el grosor menos de 0.010 en. (254 (m), la seleccin de fuerza de prueba se hace mscrtica como las disminuciones de grosor y las disminuciones de dureza. Por ejemplo, para unahoja de metal 0.002 en grueso (51 m) con la alta dureza (p.ej., mayor que 500 HK), fuerzas deprueba hasta 800 gf pueden ser usadas. Sin embargo, si no saben la dureza, y una carga de 500gf indica una dureza de aproximadamente 200 HK, entonces sera aconsejable probar de nuevo

la hoja de metal que usa un forc de, en la mayora, 300 gf porque la prueba en 500 gf no puedeser vlida

Los ensayos de dureza de materiales delgados y recubrimientos delgados a menudo requierenfuerzas aplicadas muy bajos (cargas). Como ya se ha demostrado, es muy difcil de medirhuellas muy pequeas. MHT unidades estn disponibles para la toma de impresiones en lasfuerzas de hasta 1 gf, y probadores especiales estn disponibles que pueden realizar fuerzas anms bajos. (Estos dispositivos no se discuten en este artculo, sin embargo.) En el caso de lossistemas de MHT utilizando fuerzas de identadores de menos de 25 gf y huellas entre 1 y 25(im, puede ser conveniente colocar el probador en una plataforma contra la vibracin y a utilizaral menos 60x objetivos con una alta apertura numrica para las mediciones. se pueden requerirobjetivos de inmersin en aceite, en particular para los materiales con poca reflectividad de laluz.

Medicin de la dureza del caso

Quiz la aplicacin clsica de MHT es la evaluacin de los cambios en la dureza de lasuperficie: por lo general aumenta debido a los tratamientos superficiales, tales como

cementacin, nitruracin, o los procesos de endurecimiento de superficie localizadas, seanalizan, pero disminuye en la dureza debido a cambios en la qumica locales (descarburacin)o calentamiento localizado tambin se examinan. Si bien estos cambios son generalmentedetectable por el lente en una seccin transversal metalogrfico preparado adecuadamente,dureza atraviesa definir la magnitud y el alcance de tales cambios con mayor precisin y detalle.No es raro para las pruebas de control de calidad que requieren determinacin de la profundidada una dureza especfica para una parte de cementacin o nitrurado.

La Figura 18 demuestra la medicin de la profundidad caso por una serie de indentaciones queatraviesan una seccin transversal de una llama-endurecido SAE 8660 muestra. La durezaatraviesa utiliza un probador de Vickers con el dispositivo totalmente automatizado (Fig. 4b) yuna carga de 300 gf. La dureza de la superficie es de aproximadamente 830 HV, y la dureza caeconstantemente hasta que, en mm de profundidad de 2,5, se alcanza la dureza del ncleo (-200HV). La profundidad eficaz de los casos (la profundidad a 550 HV) se produce a unaprofundidad de 1,95 mm

La figura 19 muestra el perfil de dureza para un SAE 1053 de engranajes de acero al carbonoendurecido por induccin mediante el sistema totalmente automatizado y una carga de 300 gf.Tenga en cuenta que la dureza de la superficie aument lentamente desde la superficie hastauna profundidad de 4,1 mm. En esta muestra, la microestructura contenida en la superficiesustancial austenita retenida, que disminuy hasta que fue indetectable a una profundidad deaproximadamente 3 mm. El tamao de grano austentico antes-era gruesa en la superficie y

disminuye en tamao a travs del caso endurecido. Estas tendencias son causadas por el perfilde temperatura de calentamiento por induccin. La dureza cae rpidamente en el rango deprofundidad de entre 4 y 4,6 mm, y los cambios de microestructura de predominantementemartensita en ferrita y perlita con una dureza de aproximadamente 230HV.

Cuando se utilizan sistemas MHT para determinar la profundidad efectiva del caso, es frecuentegrabar a la muestra y la profundidad donde los cambios de la microestructura endurecen parael no templar. Entonces, el operador coloca unos huellas en esta regin e interpola laprofundidad a la dureza deseada, ms a menudo posible 500 o 550 HV, dependiendo delcontenido de carbn. Por supuesto, no se detectara la subida muy interesante en dureza (Fig.19) de la superficie a 4,1 mm. Esto puede tener un efecto adverso sobre el comportamiento dedesgaste y presenta un dilema para el analista porque la dureza de la superficie es menor quelos criterios de dureza para la profundidad eficaz de los casos. Tenga en cuenta que la superficieno exceda de 550 HV hasta una profundidad de aproximadamente 1,5 mm. Entonces, la durezaaumenta a aproximadamente 680 HV a aproximadamente 4 mm de profundidad. La dureza caede nuevo a 550 HV a aproximadamente 4,5 mm de profundidad. La variacin detallada de ladureza con la profundidad se puede observar ms fcilmente con pruebas de durezatransversales automatizados.

La figura 20 muestra que una dureza atraviesa para una cementacin SAE 868620 molde queexhibi austenita retenida sustancial en el caso endurecido. Una vez ms, la muestra se evalu

con el sistema totalmente automatizado en la Fig. 5 con una carga de 300 gf. Tenga en cuentaque la dureza es algo errtica en la capa superficial totalmente endurecido (superficie aaproximadamente 1,8 mm de profundidad). Esto es debido a la presencia de austenita retenidaen esta zona, que es sustancialmente ms baja en la dureza de la martensita de la Plata. Si sedispusiera de una fuerza de ensayo inferior, la dispersin sera mayor. Fuerzas de ensayo muybajas, produciendo huellas muy pequeas, que pueden producir una variacin de la dureza devarios cientos de HV en el caso. La profundidad eficaz de los casos (profundidad a 550 HV)est en 2,1 mm, y el ncleo se alcanza en aproximadamente 2,5 mm (-400 HV). Una vez ms,si la prueba se realiz manualmente y slo en la zona de transicin, la metallographer no habraobservado la variabilidad de dureza en la zona totalmente endurecido.

Mediciones de dureza de la aleacin de fase

Las pruebas de la dureza de la microindentacin han sido ampliamente usadas en lainvestigacin de desarrollo de la aleacin, en particular, en estudios de la aleacin polifsicos.Como la dureza puede ser correlacionada a la fuerza, MHT puede ser usado para determinar laspropiedades de fases o componentes. Algunos ejemplos, tales son descritos aqu.Medicin de la dureza de ferrita y granos de austenita en el acero de fase Dual. Las ensayos dela microindentacin fueron realizadas en la ferrita y granos austeniticos en un muestra de acero

inoxidable de fase dual en caliente. La muestra estuvo preparada de modo que pudiera serobservada en un plano paralelo a la direccin trabajada en caliente. Debido a que las fases sonalargadas en lugares equiaxiales, el indentador Knoop se utiliz (con una carga de 50 gf). Lamuestra fue ligeramente grabado electrolticamente con 20% de cido ntrico, que colorea losgranos de ferrita. Las huellas se hicieron en un nmero de granos (seis o ms huellas por tipode constituyente como regla) para calcular la media, la desviacin estndar y el intervalo deconfianza del 95 %. La ferrita tena una dureza de 263.5 5 HK50 (media 95% intervalo deconfianza), mientras que la austenita tena una dureza de 361.8 18,6 HK50. Esta diferencia fuesignificativa en el nivel de confianza del 99,9%. La figura 21 muestra la microestructura de estemuestra junto con varias huellas de indentador de Knoop

El ensayo con el indentador de Knoop fue realizado en las fases alfa y beta en un muestra delatn naval (C 46400). Una prueba longitudinalmente orientada al plano fue evaluada, y elindentador Knoop fue usado debido a la forma alargada de los granos. Una carga de la pruebade 50 gf fue utilizada para mantener la huella dentro de los granos. La muestra fue grabada con

tinte de Klemm, en que colorea la fase beta. Una vez ms los identadores fueron realizados enun nmero de granos en cada una de las fases. La fase alfa tena una dureza de 178.1 8.8HK50, mientras que la fase beta tena una dureza de 185.4 13,7 HK50. La diferencia de durezaentre las fases alfa y beta no era estadsticamente significativa. La Figura 22 muestra el Ejemplo2: Medicin de la dureza de las fases Alfa y Beta en latn Naval. La microestructura de estamuestra y las huellas del indentador Knoop

Ejemplo 3: Dureza de Microindentacin de fases en acero inoxidable 430. Pruebas similares serealizaron en una doble fase, ferrita y martensita, muestra de acero alto carbono, tipo 430. Fueposible comprobar con una carga de 100 gf con el penetrador Vickers. La ferrita tena unadureza promedio de 152.3 5.7 HV100 mientras que la martensita tena una dureza promediode 473 41.5 HV100 - otra vez, por lo menos seis impresiones fueron hechas en cadacomponente. Se muestra que en la Figura 23, fue un grabada electroltico con el cido ntrico60% acuosa al 1.5 de V. La diferencia de dureza entre la fase alfa y martensita fueestadsticamente significativa en el nivel de confianza del 99,9%

Ejemplo 4: Dureza de fases cobre del berilio como molde. MHT puede utilizarse para estudiarefectos de tratamiento trmico y la segregacin en la dureza de las fases como fundicin cobre-berilio (C 82500) que ha sido tratada a 871 C, lo suficientemente caliente como para causarla fusin incipiente de la solucin. Una muestra era templada y una no. Porque el Portaobjetoseran esencialmente equiaxiales en forma, se utiliz el indentador Vickers. En el muestraenvejecido, el ensayo fue utilizado con una fuerza de 50 gf, mientras que en el ejemplar msdifcil, envejecido, se puede usar 100 gf. Una vez ms, un nmero de huellas, por lo menos seis,fueron hechas en cada fase. Para la muestra envejecida, que se muestra en la Figura 24, la matrizalfa tena una dureza de 107,6 4.8 HV50, mientras que la beta intergranular tena una durezade 401.0 63.0 HV50. De la muestra envejecida, que se muestra en la figura 25, la matriz alfaexhibi reas grabadas, rayadas ligeras y oscuras sugiriendo segregacin qumica. El grabadoluz alfa tena una dureza de 316.1 38.3 HV100, mientras que la alfa grabado oscuro tena unadureza de 416.6 8.6 diferencia de HV100, esta en la dureza fue estadsticamente significativaen el nivel de confianza del 99,9%. La fase beta intergranular tambin exhibieron un aspecto

grabado, rayado y haba una dureza de 521.6 diferencia 31.9 HV100 la dureza de la fase betaintergranular en las personas de edad versus condicin envejecimiento fue estadsticamentesignificativa en el nivel de confianza del 99,9%. Las muestras fueron grabadas con acuosohidrxido de amonio 3% amonio persulfato - 1%. Es mejor usar la misma fuerza aplicada paracada fase o componente al hacer esas comparaciones, en lugar de la ms alta posible aplicafuerza en cada fase o componente.