¿Cómo podemos determinar si un material es frágil o dúctil sin romperlo?

Esta es una tarea fácil si sabe distinguir los materiales, mientras que es difícil o casi imposible si no puede.

Esto es lo que puedes hacer:

a) Determine la densidad ponderando la pieza y midiendo su volumen (ya sea a partir de mediciones o sumergiéndola en agua en un cilindro graduado).

b) Combine la densidad con el color / aspecto para determinar aproximadamente el tipo de aleación / material. Los únicos materiales dúctiles son los metales y, en la categoría, las posibilidades de encontrar algo diferente al acero, hierro fundido, aluminio, cobre o una de sus aleaciones y titanio son inferiores al 1%.

  • Los aceros tienen densidades de alrededor de 7.7 a 8.1 g / cc
  • Aleaciones de aluminio de 2.1 a 2.6 g / cc
  • Aleaciones de cobre de 7 a 9 g / cc
  • Aleaciones de titanio de 6.8 a 7. algo g / cc

Si se trata de algo más, una parte de algunas excepciones (pero no creo que tenga sodio metálico en sus manos) probablemente sea frágil.

El acero (y el hierro fundido) probablemente será ferromagnético, si no lo es, y la densidad coincide con la suerte: es un acero inoxidable y tiene al menos un 90% de posibilidades de que sea dúctil.

El aluminio será muy ligero, fácil de encontrar, es él. 95% de probabilidad de que sea dúctil.

El cobre y sus aleaciones tienen estos bonitos colores que le permiten detectarlos de inmediato. Si el color coincide más o menos con los de abajo, tienes suerte nuevamente, lo más probable es que sea un material dúctil (80% de probabilidad).

El titanio es más pesado que el aluminio con un color similar al acero. Es magnético (no se le pegará ningún imán) y es 99% dúctil.

¿Qué pasa con los pequeños porcentajes que no es dúctil? ¿Cómo puedes saber que tuviste mala suerte? Para averiguarlo, necesitaría (1) determinar la composición química con una técnica no destructiva como la fluorescencia de rayos X o con un espectrómetro de emisión óptica y (2) medir su dureza con uno de los métodos disponibles (Rockwell, Vickers, Brinell ) luego encuentre los valores de dureza de referencia correspondientes a la composición que ha determinado en el punto (1). Si la dureza es mayor en un 20–50%, el material se endurece por deformación y las posibilidades de que sea frágil son muy, muy altas.

Puede realizar cualquiera de estas 3 pruebas de dureza sin romper su objeto / material.

  1. Prueba de dureza Rockwell
  2. Prueba de dureza Brinell
  3. Prueba de dureza Vickers

Todas estas pruebas pueden decirle cuánto material es frágil / duro sin romperlo. Simplemente deja una marca de sangría en el material.

Para referencias:

Método de prueba de dureza Rockwell

Método de prueba de dureza Brinell

Método de prueba de dureza Vickers