Dureza y Tenacidad

Debido a la amplia variedad de aplicaciones que generan tensiones muy diversas en el filo de corte, se debe usar una variedad de materiales de cuchilla para lograr el resultado de corte necesario y, al mismo tiempo, proporcionar una vida útil óptima para el filo o la hoja.

Las características que tratamos de lograr para el borde de corte son una combinación de capacidad de sujeción del borde o "resistencia al desgaste" combinada con tenacidad. El cuchillo perfecto sería uno que mantuviera su filo indefinidamente combinado con uno que pudiera soportar tensiones severas y no romperse. No existen medidas universalmente aceptadas para ninguna de estas características, pero la industria ha desarrollado un par de medidas cuantificables que nos brindan orientación para evaluar la funcionalidad de los cuchillos industriales.

Dureza

Hay una variedad de medidas científicas de la dureza de los materiales, pero para los cuchillos industriales, la medida más aceptada es la escala Rockwell C. Si bien no es una medida perfecta de resistencia al desgaste, la tasa de desgaste de un cuchillo industrial se correlaciona bien con esta medida. Esencialmente, cuanto más dura sea la clasificación Rockwell para un cuchillo determinado, mayor será la vida útil o la resistencia al desgaste que debe exhibir el cuchillo. Cabe señalar que si hay otras fuentes de desgaste involucradas además de la fricción, esta medida puede no ser una buena guía. Un ejemplo de esta situación podría ser en un entorno químico donde la erosión química puede ser la causa principal del desgaste de la cuchilla.

Tenacidad

Aquí nuevamente, no hay medidas claras y definitivas de dureza para cuchillos industriales. Una de las mejores medidas para orientar en este sentido es la Resistencia a la Ruptura Transversal. Esta medida solo brinda una parte de la historia, pero cuanto mayor sea la lectura de TRS, más difícil será el cuchillo. Hay otras medidas que también brindan orientación, como el módulo de elasticidad de Young, pero para aplicaciones generales, la lectura TRS brinda la mejor y más fácil orientación.

Desafortunadamente, la dureza y la resistencia a la rotura transversal suelen ser inversamente proporcionales. A medida que un material se vuelve más duro, tiende a volverse más frágil y generalmente tiene un TRS más bajo.

Para combatir este problema, se pueden usar diferentes materiales que producen diferentes características de desgaste y dureza para obtener diferentes criterios de rendimiento. El cambio de materiales también puede combatir otros problemas de desgaste como la erosión química mediante el uso de materiales resistentes como el acero inoxidable. Tenga en cuenta que si bien puede parecer lógico utilizar el material con la mejor combinación de características de resistencia y desgaste para cada aplicación, los materiales que se ajustan a esa descripción tienden a ser más costosos y, por lo tanto, el costo se convierte en un factor. La solución más económica para una aplicación determinada es el objetivo. Nuestro personal de aplicaciones puede ayudarlo a diseñar una configuración de cuchilla y recomendarle el material que le brindará la mejor solución de "valor".

Otros factores a considerar incluyen la preparación de bordes, recubrimientos, enchapado y otros procesos de mejora de materiales.

Fuente: https://www.americancuttingedge.com/technical-info/hardness-toughness/