Contenido
La dureza es un término relativo cuando se refiere a materiales, tanto metálicos como no metálicos. En general, la dureza implica un alto punto de fusión, resistencia al rayado y alta resistencia a la deformación bajo presión. El cromo se encuentra entre los elementos metálicos más duros, en comparación con los metales de transición como el cobre y el hierro, los metales alcalinos, incluido el sodio, y los metales posteriores a la transición, como el plomo. Sin embargo, los compuestos y aleaciones de metales y otros elementos pueden ser más duros que los que están en estado puro.
Escalas de dureza
La dureza es una propiedad que al principio parece simple pero tiene aspectos complicados que surgen bajo un estudio cuidadoso. Para evaluar y comparar la dureza de los materiales, los científicos han ideado una serie de pruebas y escalas de medición. Por ejemplo, la escala de Mohs es un sistema de clasificación relativa que compara la resistencia al rayado de los materiales. Entonces, si el material A puede rayar la sustancia B, entonces A debe ser más duro que B y A obtiene un número de Mohs más alto. La sustancia con clasificación Mohs más dura es el diamante con una puntuación de 10, y la más suave es el talco con una calificación de 1. La escala Vickers usa un penetrador de diamante en forma de pirámide derecha, que luego se presiona en el material de prueba durante 10 a 15 segundos y se informa como VHN o número de dureza Vickers.
Aleaciones de acero
El acero es una aleación de hierro, carbono y otros materiales; Una gama de aceros ofrece una variedad de propiedades diferentes, incluida la dureza. Se agrega cromo para aumentar la resistencia a la corrosión y a los productos químicos, así como al endurecimiento y la resistencia a altas temperaturas. El boro, el níquel, el molibdeno, el niobio y el titanio pueden agregar propiedades de fortalecimiento y endurecimiento. Una combinación de estas diferentes sustancias puede producir algunos de los metales más duros conocidos.
Carburo de tungsteno
El carburo de tungsteno 857 está hecho de 85.7 por ciento de carburo de tungsteno, 9.5 por ciento de níquel, 1.8 por ciento de tantalio, 1.5 por ciento de titanio, 1 por ciento de niobio y 0.3 por ciento de cromo. Esta forma de carburo de tungsteno mide entre 8 y 9 en la escala de Mohs. Es cuatro veces más duro que el titanio.
Cromo
Con una calificación de Mohs de 8.5, el cromo es el metal elemental puro más duro; sin embargo, los aceros que usan cromo son más duros que el elemento por sí solo. Solo se requieren pequeñas cantidades de cromo para agregar una dureza significativa a los aceros. Además de su uso en aleaciones, el cromado agrega una capa delgada del metal a otros materiales, proporcionando una "carcasa" externa lustrosa y dura que también resiste la corrosión.
Compuestos Metálicos
Cuando se combina químicamente con otros elementos, algunos metales pueden producir sustancias extremadamente duras. Por ejemplo, los metales raros, el renio y el osmio se combinan con el boro para hacer compuestos que son mucho más duros que el acero; de hecho, se sabe que el diboruro de osmio raya el diamante, la sustancia más dura que se produce naturalmente.