Dureza del Cobre

[Turvius]

Hace tiempo que tengo una duda con respecto a este tema... a ver si alguien sabe algo,
Verán, tengo un horno en el que hago recocido de Cobre para ser usado como conductor eléctrico, el tema es que no tengo como medir su dureza, y por ende como saber si el recocido se hizo por completo o solo una fracción, por lo tanto usamos solo el tacto y por experiencia se sabe si el cobre esta blando o no después de recocer
El problema es que necesito cuantificar este dato, si la única alternativa es comprar un durometro, que tipo de durometro debo comprar?? y en que escala se debería usar?

Cualquier respuesta se agradece

supe que la dureza se mide en rockwell B para el cobre, pero que esta debe considerar el espesor de la probeta que se esta midiendo, es de mucha importancia eso?? porque trabajo con pletinas de cobre de 0.8 mm a 5 mm de espesor

[joshagrady]

¿Necesitas cuantificar la dureza, o lo necesitas certificar?

No sé si habrás visto este proyecto (Enlace) pero si solo necesitas cuantificarlo tal vez te vaya bien.

Si pretendes conseguir un número preciso que corresponda con la escala Rockwell, la forma y tamaño del la probeta son críticos, pero si solo quieres conseguir un número para hacer una comparación entre dos muestras, siempre que utilizas la misma probeta, no importan en absoluto.

Saludos

[Turvius]

solo con cuantificar me basta, mi objetivo es saber si el cobre esta recocido o no, pero he ahí el problema... que no siempre es la misma probeta y no se en que influye la medida, es tanto así como algo critico

Help please

[joshagrady]

...que no siempre es la misma probeta y no se en que influye la medida, es tanto así como algo critico

La próxima vez que vayas en coche, saca la mano por la ventana y mantén la palma paralela con el suelo.  Nota la resistencia al aire.  Ahora gira la muñeca para que la palma esté perpendicular al suelo.  Inmediatamente percibes un cambio en la resistencia debido al cambio en forma de "probeta".  Tu caso es parecido.  ¿Me explico?

De todos modos, siempre que vayas a hacer una medida que puedas comparar con otra, tienes que usar o bien el mismo sistema de medición o saber traducir entre los dos métodos.  Es decir, si no sabes la equivalencia, no te sirve medir algo en pulgadas y pretender compararlo con algo en milímetros.

¿Porque no podrías mantener constante la forma de la probeta? 

Para poderte ayudar, tendrás que especificar mejor el problema.

Saludos

[jcinconel]

No entiendo muy bien el problema que planteais con la forma de la probeta, si lo que queréis es medir dureza, los ensayos de dureza se realizan en cualquier pieza que así lo requiera independientemente de su forma y tamaño, por eso se utilizan mucho los durometros portátiles, siempre adecuados al material que queremos ensayar. según la norma Rockwell la escala apropiada para el cobre recocido es la HRF y utiliza una bola de acero de 1/16" de diámetro. aquí os dejo un enlace donde hay muchos modelos.
http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/durometro-portatil-81163.html

Un saludo.

[joshagrady]

No he pretendido plantear ningún tipo de pega con el uso de una probeta de cualquier forma -- si he inducido a la confusión, ruego me perdonen -- lo único que he estipulado es que para poder hacer una comparación válida entre dos muestras, ambas tienen que haberse analizado con una misma forma de probeta o bien hay que saber generar una equivalencia entre dos formas distintas.

[Turvius]

ya veo... leyendo de nuevo, me doy cuenta que he planteado muy mal la pregunta...
La duda en un principio y resumido, era... como poder saber si una barra de cobre esta recocida o no, dependiendo de su tamaño.

lo ideal era cuantificar esto (gracias al amigo jotacinconel que me dio el dato de HRF)
y si existe una clase de formula, teorema o cualquier tipo de base de calculo que ayude a determinar la dureza que debe tener el material recocido con respecto a su medida.
Se que es un tema bastante en especifico, de hecho he preguntado esto en varias partes, y nadie ha tenido una respuesta.

En fin, si nadie sabe esta bien... les agradezco su tiempo y su ayuda de antemano

[joshagrady]

La duda en un principio y resumido, era... como poder saber si una barra de cobre esta recocida o no, dependiendo de su tamaño.

¿Como que por su tamaño?  ¿Quieres decir que pretendes determinar si una muestra se haya recocido debido a un cambio dimensional?  O estoy espeso o ne te estás explicando adecuadamente.

lo ideal era cuantificar esto (gracias al amigo jotacinconel que me dio el dato de HRF)
y si existe una clase de formula, teorema o cualquier tipo de base de calculo que ayude a determinar la dureza que debe tener el material recocido con respecto a su medida.

A ver... Cuantificar es simplemente establecer un protocolo de medición y aplicarlo a distintas muestras.  Imaginemos que fabricas algún tipo de aparato que aplica una fuerza X a una probeta de dimensiones Y.  Coges una muestra de unas características determinadas (i.e. recocido, templado, etc.) y aplicas el protocolo previamente establecido.  Si no quieres usar las pautas establecidas por pruebas existentes como Rockwell, Brinell, etc., podrás formular tu propio algoritmo y llamarlo "Dureza Turviana".  Más simple aún, con dos muestras -- una adecuadamente recocida y otra demasiado blanda -- estableces una especie de prueba del tipo Go/No Go.  Es decir, si una muestra cualquiera sufre lo mismo o menos deformación que la muestra original "adecuadamente recocida" sabes que la muestra cumpla con tus expectativas.  Si se deforma más que lo tolerable sabrás que el tratamiento térmico no fue adecuado.

Cada escala de dureza tradicional tiene una formula parecida para determinar donde en la escala cae una muestra concreta.  Por ejemplo, la de la escala Brinell es :



P: carga a utilizar medida en kp.
D: diámetro de la bola (indentador) medida en [mm].
d: diámetro de la huella en superficie en [mm] (se toma como la media de d1 y d2)

Para no complicarme mucha la vida, he citado directamente de Wikipedia (Enlace).

¿Éste es el tipo de formula a que refieres?

Se que es un tema bastante en especifico, de hecho he preguntado esto en varias partes, y nadie ha tenido una respuesta.

Hay abundante información disponible.  Creo y que no te sienta mal, que el problema no es lo difícil del concepto, sino que te cuesta formular tu pregunta de forma precisa.  Si conseguimos entender cual es tu duda, seguro que podremos orientarte.

Saludos

[Turvius]

muchas gracias joshagrady, efectivamente el gran problema aquí es formular la pregunta precisa, no supe hacerlo, lo reconosco.
Y no, no es la formula de dureza de Brinell la que necesito, era una que relacionara espesor de la pieza con tipo de dureza con que medir
porque he ahí el problema medular de todo esto! al principio yo creía que solo con un durometro que marcara en en rockwell B me bastaba, hasta que supe que no era llegar y medir, sino que había que considerar las variables como el espesor de una pieza.
He leído un par de ASTM para piezas planas de cobre y también menciona esto pero no entra en profundidad en el tema

[joshagrady]

...pero no entra en profundidad en el tema

Valga el juego de palabras.

¿Has mirado el ASTM E10 -12? 

En sección 3.2 del enlace hay una tabla de grosores mínimos para la prueba Brinell (Enlace)  A ver si encuentre una copia de la normativa y te lo envío.

¿De que grosor son tus muestras?

Espero que esto ayude.

[COCISFRAN]

Hola turvius, te mado un fracmento de los apuntes que tuve que hacer en mi época de instructor.
Igual te sirven para aclarar conceptos.



ftp://Saludos

[COCISFRAN]

Turvius, siento no poder mandarte la información porque supera el tamaño permitido.
Saludos

[tuercade12]

Hola.
Como dice Jcinconel el ensayo es el Rockwell HRF, pero también puedes hacerlo en Brinell. Todos los ensayos tiene unos limites de espesor según el identador que utilices.
Si lo que necesitas es un control del recocido del cobre en una pieza o series de piezas simplemente corta unos trozos que te permitan hacer al menos dos o tres medidas en cada una, siempre teniendo en cuenta el limite de espesor del ensayo, y con poco de estadística puedes saber como esta el resto de material.

Las probetas no tienen que ser de una forma especial, puede ser la misma pieza, pero si debes comprobar primero el durometro con la pieza patrón que suele venir como parte del equipo y que la distancia entre el borde y el punto de aplicación está dentro de la norma. En las instrucciones de los durometros suele venir esta información.

Lo ideal es, como te han propuesto, un durometro portátil te permitiría hacer el ensayo en varios puntos sin tener que hacer probetas.

En cuanto a normas EN son difíciles de conseguir sin pagar y no son baratas, pero siempre se puede hacer algo.

Un saludo.