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Todo lo que debe saber sobre la dureza de los materiales
¿Queréis preocupación sobre partes que romper demasiado pronto? ¿Son sus máquinas que fallan porque los materiales no resisten el uso? ¿Su la calidad del producto se resiente por utilizar materiales inadecuados?
En Istar Machining, vemos estos problemas todos los días. En dureza incorrecta del material puede costarle tiempo, dinero y su buen nombre.
¡Vamos a solucionarlo! Esta guía le ayudará a elegir los materiales adecuados y a trabajar con un top Servicio de mecanizado CNC como Istar Machining para obtener piezas duraderas.
Índice
¿Por qué es importante la dureza del material?
La dureza es el grado en que un material contraataca contra abolladuras, cortes o arañazos. Piénsalo así:
- Materiales blandos: fáciles de cortar, abollar o rayar
- Materiales duros: difíciles de cambiar de forma
Esto importa mucho para:
- Coches
- Aviones
- Herramientas
- Piezas de máquinas
En dureza incorrecta significa que las piezas se desgastan rápidamente. Pero demasiado duro ¡puede hacer que las piezas encajen! En Istar Machining, le ayudamos a encontrar el justo dureza para sus piezas.
Cómo comprobamos la dureza de los materiales
Hay muchas formas de comprobar la dureza de un material. Cada prueba funciona mejor para algunos materiales.
Pruebas de indentación
Estas pruebas pulse en el material para ver cómo responde:
Ensayo Brinell
- Utiliza un bola dura
- Empuja con una fuerza de 500-3000 kg
- Ideal para: metales blandos como el aluminio
- Deja un gran marca
Prueba Vickers
- Utiliza un punta de diamante
- Toque muy ligero (1-1000 gf)
- Ideal para: piezas finas o revestimientos
- Más exacto pero tarda más
Prueba Rockwell
- Comprobaciones a qué profundidad el punto de prueba va
- Utiliza una fuerza de 60-150 kg
- Ideal para: la mayoría de los metales de fábrica
- Rápido y menos dañino a las piezas
La escala de Mohs
Se trata de una sencilla escala del 1 al 10:
- 1 = Talco (muy blando)
- 10 = Diamante (superduro)
Es excelente para las rocas y los minerales, pero no tanto para los metales. En Istar Machining, utilizamos más pruebas exactas para su mecanizado CNC a medida necesidades.
Prueba Shore
Para material blando como el caucho y el plástico, utilizamos la prueba de Shore. Funciona viendo cuánto se recupera cuando se empuja.
¿Qué afecta a la dureza del material?
Muchas cosas cambian la dureza de un material. Como mecanizado de precisión CNC experto, Istar Machining entiende bien estos factores:
Qué hay en el material
En partes diminutas dentro de los materiales cambian su dureza:
- Forma del cristal (por qué el diamante es tan duro)
- Qué metales se mezclan (más carbono = acero más duro)
- Estrechez de los átomos
Cómo se hizo
La forma en que tratamos los materiales modifica su dureza:
- Tratamiento térmico - calentamiento y enfriamiento para endurecer los metales
- Endurecimiento del trabajo - doblar o golpear para hacer más fuerte
- Tratamientos superficiales - haciendo duro sólo el exterior
Por eso, en Istar Machining, no sólo cortar las formas adecuadaspero nos aseguramos de que el material se adapte a sus necesidades.
Factores externos
Incluso después de fabricar una pieza, estas cosas pueden cambiar su dureza:
- Calor - las partes calientes se ablandan
- Óxido - debilita las piezas
- Estrés - las partes golpeadas una y otra vez pueden endurecerse o ablandarse
Aplicaciones de dureza en el mundo real
Así es como diferentes trabajos necesitan diferentes niveles de dureza:
Coches
En los coches, necesitamos:
- Engranajes duros (Rockwell C 50-55) para durar mucho tiempo
- Marcos resistentes que no se agrieta (Brinell 120-180)
Nuestra mecanizado CNC de automoción sabe cómo adaptar la dureza adecuada a cada pieza.
Aviones
Para los aviones, necesitamos:
- Ligero pero fuerte piezas (Titanio: Vickers 340)
- Piezas que no se rompen con el aire
Istar Machining tiene competencias especiales en mecanizado aeroespacial CNC para satisfacer estas necesidades.
Herramientas médicas
Necesidad de piezas médicas:
- Dureza justa (Rockwell C 28-35)
- No debe romperse dentro de la gente
- No debe oxidarse
Para mecanizado CNC médicoSeguimos normas estrictas para fabricar piezas seguras.
Herramientas de construcción
Para brocas y herramientas de corte:
- Revestimientos superduros (Vickers 1500-2000)
- Hecho para cortar rocas y metales
Tabla comparativa de dureza de materiales
Compara los materiales más comunes:
| Material | Dureza (Brinell) | Bueno para | Cuándo lo utiliza Istar |
| Acero dulce | 120-180 | Bastidores de automóviles, Grandes máquinas | Cuando necesite piezas resistentes y baratas |
| Aluminio 6061 | 95-97 | Piezas de avión | Cuando necesite piezas ligeras y resistentes |
| Titanio Grado 5 | 334 | Partes de aviones, Partes de carrocerías | Cuando las piezas deben ser superresistentes y ligeras |
| Carburo de silicio | 2500-3000 | Herramientas de corte | Cuando estás cortando material muy duro |
En Istar Machining podemos trabajar con todos estos materiales en nuestros Fresado CNC y Torneado CNC procesos.
Problemas comunes y soluciones
Al fabricar piezas, surgen estos problemas de dureza:
Mala preparación de la superficie
Problema: Las pruebas son erróneas por 10-15% si las superficies no son lisas. Fijar: Primero limpiamos y pulimos todos los puntos de prueba.
Difícil contra difícil
Problema: Las piezas muy duras (como el cristal) se rompen con demasiada facilidad. Fijar: Fabricamos piezas duras por fuera y resistentes por dentro.
Elección incorrecta de la prueba
Problema: Utilizar la escala de Mohs para los metales da mala información. Fijar: Elegimos la prueba adecuada para cada material.
El óxido debilita las piezas
Problema: Las piezas en lugares húmedos pierden la dureza 20% en 5 años. Fijar: Añadimos revestimientos especiales para detener la oxidación.
Datos clave sobre la dureza
¿Lo sabías?
- El mercado de los ensayos de dureza crece 5,2% cada año.
- La mayoría de las piezas de fábrica (65%) necesitan tratamiento térmico para obtener la dureza adecuada.
- Los ensayos de dureza erróneos cuestan hasta $18.000 al año en piezas desperdiciadas.
Preguntas de la gente
"¿Puede la dureza decirme lo resistente que es una pieza?".
Sí, las piezas más duras suelen ser más resistentes, hasta cierto punto. Podemos utilizar la dureza para adivinar la resistencia utilizando matemáticas especiales.
"¿En qué se diferencia la escala de Mohs de la de Vickers?".
Mohs: Prueba simple de rayado, buena para los minerales
Vickers: Medición exacta, buena para metales y aleaciones
"¿Siempre es mejor más difícil?"
¡No! Esto es un gran error. Las piezas demasiado duras pueden romperse. En Istar Machining le ayudamos a encontrar el equilibrio perfecto.
Elegir el ensayo de dureza adecuado
¿No está seguro de qué prueba utilizar? Aquí tienes una sencilla guía:
- Para grandes piezas metálicas: Utilizar el ensayo Brinell
- Para áreas pequeñas y exactas: Utilizar el ensayo Vickers
- Para comprobaciones rápidas de fábrica: Utilizar el ensayo Rockwell
- Para plásticos blandos y caucho: Utilice la prueba Shore
Cómo utiliza Istar Machining los conocimientos sobre dureza
En Istar Machining, utilizamos nuestro profundo conocimiento de la dureza de los materiales para:
- Elija el material adecuado para su Mecanizado de prototipos CNC
- Pruebe todos los materiales para asegurarse de que se ajustan a lo que necesita
- Utilice las mejores herramientas de corte para cada dureza del material
- Sugerir mejores materiales si vemos una opción mejor
- Tratar las piezas después del mecanizado para conseguir la dureza perfecta
El problema de la mayoría de los talleres mecánicos
La mayoría de las tiendas sólo cortan lo que pides. No piensan en:
- Si el material es demasiado blando para su uso
- Si un material más duro durara más
- Si el calor del mecanizado modifica la dureza
Esto significa que obtendrá piezas que fracasar demasiado pronto o cuestan demasiado o no funcionan bien.
La solución de mecanizado de Istar
Nosotros lo hacemos mejor:
- Nosotros pregunte por el trabajo de su parteno sólo su tamaño
- Nosotros materiales de prueba antes y después del mecanizado
- Nosotros mantener registros de lo que funciona mejor
- Podemos tratamiento térmico piezas para obtener la dureza adecuada
- Nosotros saber qué materiales funcionan mejor para cada trabajo
Qué hacer a continuación
Si la dureza del material es importante para sus piezas:
- Hable con nosotros sobre lo que deben hacer sus piezas
- Pregunte por nuestro ensayo de materiales opciones
- Vamos enseñarle muestras de diferentes niveles de dureza
- Comparar precios de diferentes materiales
- Empiece con una pequeña prueba de diferentes opciones
Conclusiones: Hacer que la dureza trabaje para usted
La dureza de los materiales no es sólo un número: es la clave de las piezas que trabajar bien y durar mucho.
La dureza equivocada significa:
- Piezas que se desgastan demasiado rápido
- Máquinas que descomponer
- Productos que fallo en uso
La dureza adecuada significa:
- Piezas que durar más
- Máquinas que seguir corriendo
- Productos que los clientes adoran
En Mecanizado Istarle ayudaremos a hacerlo bien. Consúltenos hoy mismo sobre su próximo proyecto.
