Las pruebas de dureza al rayado se utilizan para determinar la dureza de un material a los rayones y la abrasión. La primera prueba fue desarrollada por el mineralogista Friedrich Mohs en 1820 (ver escala de Mohs ). Se basa en la dureza relativa al rayado, al talco se le asigna un valor de 1 y al diamante un valor de 10. La escala de Mohs tenía dos limitaciones: no era lineal y la mayoría de los abrasivos modernos se ubican entre 9 y 10.
Raymond R. Ridgway, un ingeniero de investigación de Norton Company , modificó la escala de Mohs dándole al granate una dureza de 10 y al diamante una dureza de 15. [1] Charles E. Wooddell, que trabajaba en Carborundum Company , extendió la escala aún más al utilizando la resistencia a la abrasión y extrapolando la escala basada en siete para el cuarzo y nueve para el corindón , lo que da como resultado un valor de 42,4 para el bort de diamante marrón sudamericano . [2] La resistencia a la abrasión se ve menos afectada por las variaciones de la superficie que otros métodos de indentación.
Existe una relación lineal entre la densidad de energía cohesiva (energía de celosía por volumen) y la resistencia al desgaste de Wooddell, que se produce entre el corindón (H = 9) y el diamante (H = 42,5). [3]
Material | Escala de Mohs | Escala de Ridgway [1] | Escala de Wooddell [2] | |
---|---|---|---|---|
talco | 1 | 1 | ||
yeso | 2 | 2 | ||
calcita | 3 | 3 | ||
fluorita | 4 | 4 | ||
apatito | 5 | 5 | ||
ortoclasa | 6 | 6 | ||
sílice vítrea | 7 | |||
cuarzo | 7 | 8 | 7 | |
topacio | 8 | 9 | ||
granate | 8,92 [2] | 10 | ||
corundo | 9 | 9 | ||
circonita fundida | 11 | |||
alúmina fundida | 9.03–9.065 [2] | 12 | 10 | |
carburo de tungsteno | 9.09 [2] | 12,0 | ||
carburo de silicio | 9.13–9.17 [2] | 13 | 14.0 | |
Carburo de boro | 9.32 [2] | 14 | 19,7 | |
diamante | carbonado | 9,82 [2] | 15 | 36,4 |
ballas | 9,99 [2] | 42,0 | ||
diamante negro | 10 [2] | 42,4 |
Referencias
- ^ a b Ridgway, Raymond R; Ballard, Archibald H; Bailey, Bruce L. (1933). "Valores de dureza para productos electroquímicos". Transacciones de la Sociedad Electroquímica . 63 : 369. doi : 10.1149 / 1.3493827 .
- ^ a b c d e f g h yo j Wooddell, Charles E. (1935). "Método de comparación de la dureza de productos de hornos eléctricos y abrasivos naturales". Transacciones de la Sociedad Electroquímica . 68 : 111-130. doi : 10.1149 / 1.3493860 .
- ^ Plendl, Johannes N .; Gielisse, Peter J. (1 de febrero de 1962). "Dureza de sólidos no metálicos sobre una base atómica". Revisión física . 125 (3): 828–832. Código Bibliográfico : 1962PhRv..125..828P . doi : 10.1103 / PhysRev.125.828 .