El ensayo Brinell es uno de los métodos más antiguos y fiables para medir la dureza de los materiales, en particular de los metales.
Aún hoy se utiliza ampliamente en metalurgia, control de calidad, producción industrial e investigación, especialmente cuando se analizan materiales heterogéneos o de grano grueso.
En esta guía descubrirás:
El ensayo de dureza Brinell es una prueba mecánica que mide la resistencia de un material a la penetración de un cuerpo duro bajo carga.
El método toma su nombre del ingeniero sueco Johan August Brinell, quien lo desarrolló en 1900 para analizar materiales metálicos utilizados en la industria.
En la práctica, el ensayo evalúa cuánto se deforma un material cuando es presionado con fuerza por una bola dura.
La dureza Brinell se expresa como HB o HBW (si se utiliza carburo de tungsteno) y se calcula mediante la fórmula:
Donde:
En la práctica industrial, el valor suele leerse directamente a partir de tablas o del software de la máquina de ensayo.
La dureza Brinell mide la resistencia plástica superficial del material, es decir, su capacidad para oponerse a:
deformaciones permanentes
indentaciones
desgaste mecánico
No mide:
la resistencia a tracción
la tenacidad
la resiliencia
Sin embargo, proporciona una indicación muy útil sobre la maquinabilidad, la resistencia al desgaste y el comportamiento mecánico general del material.
El ensayo sigue un procedimiento normalizado:
Una bola de acero templado o de carburo de tungsteno se presiona contra la superficie del material.
Se aplica una carga constante durante un tiempo definido (normalmente 10–15 segundos).
Tras retirar la carga, se mide el diámetro de la huella dejada en la superficie.
A partir del tamaño de la huella se calcula el número de dureza Brinell (HB o HBW).
Huella mayor → material más blando
Huella menor → material más duro
La elección de los parámetros depende de:
El ensayo Brinell es especialmente adecuado para:
No es ideal para:
El Brinell es menos preciso que el Vickers, pero más fiable en materiales heterogéneos.
|
Característica |
Brinell (HB/HBW) |
Rockwell (HR) |
Vickers (HV) |
|
Tipo de penetrador |
Bola (acero o carburo) |
Cono de diamante o bola |
Pirámide de diamante |
|
Tamaño de la huella |
Grande |
Pequeño |
Muy pequeña |
|
Método de lectura |
Óptico (diámetro de la huella) |
Directo (escala automática) |
Óptico (medición de diagonales) |
|
Precisión |
Media |
Media |
Alta |
|
Velocidad del ensayo |
Media |
Alta |
Media |
|
Invasividad |
Alta |
Baja |
Muy baja |
|
Materiales ideales |
Fundiciones, aceros estructurales |
Aceros tratados, piezas acabadas |
Cualquier material |
|
Materiales heterogéneos |
Excelente |
Limitado |
Limitado |
|
Capas delgadas / recubrimientos |
No |
No |
Sí |
|
Control de calidad en línea |
Poco adecuado |
Ideal |
Poco adecuado |
|
Normas principales |
ISO 6506 / ASTM E10 |
ISO 6508 / ASTM E18 |
ISO 6507 / ASTM E384 |
El ensayo Brinell sigue siendo una herramienta fundamental para la medición de la dureza de los metales, especialmente cuando se analizan materiales macizos, heterogéneos o estructurales.
Aunque no es el método más preciso en términos absolutos, ofrece una visión fiable y representativa del comportamiento mecánico del material, lo que lo convierte aún hoy en un estándar industrial.
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