Respuesta corta
- ASTM E3499 es el método de ensayo de plastometría por indentación de materiales metálicos (comité ASTM E28, edición de 2025). A partir de la forma de una huella, calcula la curva tensión-deformación del material: límite elástico, resistencia a tracción y alargamiento uniforme.
- No es una norma de dureza ni de durómetros portátiles. La dureza Leeb sigue ASTM A956; la UCI, ASTM A1038; y la conversión entre escalas, ASTM E140.
- Si lo que necesita es la dureza de la pieza —recepción de material, verificar un tratamiento térmico, comparar lotes, medir piezas instaladas—, basta un durómetro portátil. Es el caso del QH7, que combina Leeb y UCI.
Qué mide la plastometría por indentación
Como en un ensayo Brinell, un indentador esférico se presiona contra la superficie y deja una huella permanente. La diferencia está en lo que se hace después: en lugar de medir solo el diámetro de la huella, se mide su perfil completo, la forma del cráter y del reborde que lo rodea.
Ese perfil depende de cómo se deforma plásticamente el material. Un programa de elementos finitos simula el mismo ensayo y ajusta los parámetros de la ley de plasticidad hasta que la huella simulada coincide con la medida (lo que se llama análisis inverso). El resultado es una curva tensión-deformación comparable a la de un ensayo de tracción convencional.
La ventaja frente a la tracción es que no hace falta extraer ni mecanizar probetas: se puede medir en zonas concretas de una pieza (por ejemplo, a través de una soldadura), cribar muchas muestras o ensayar componentes en servicio.
Fuente: ASTM E3499-25, Standard Test Method for Indentation Plastometry of Metallic Materials, apartados 1 y 5 (alcance, significado y uso).
Plastometría o dureza: no responden a lo mismo
| Plastometría por indentación (ASTM E3499) | Dureza portátil Leeb o UCI (ASTM A956, A1038) | |
|---|---|---|
| Resultado | Curva tensión-deformación: límite elástico, resistencia a tracción, alargamiento uniforme | Un valor de dureza (HL, HV, HB, HRC…) y, en acero, una estimación orientativa en N/mm² |
| Qué se mide | El perfil completo de la huella, más un cálculo por elementos finitos | El rebote de un impactador (Leeb) o el cambio de frecuencia de una sonda bajo carga (UCI) |
| Equipo | Indentador, medida del perfil de la huella y software de análisis inverso | Durómetro portátil de mano |
| Dónde | Muestras o zonas preparadas de la pieza | En la propia pieza, en taller o en campo, en segundos por medida |
| Para qué sirve | Sustituir o completar un ensayo de tracción cuando no se pueden sacar probetas | Controlar la producción, verificar tratamientos térmicos, aceptar o rechazar material |
Dicho de otra forma: la dureza dice cuánto se resiste el material a ser marcado, y con eso basta para la mayoría de controles. La plastometría intenta reconstruir cómo se comporta el material entero cuando cede, algo que hasta ahora solo daba el ensayo de tracción.
Dónde no vale la plastometría
La propia norma reconoce varios límites del método:
- No da el alargamiento a rotura. Solo llega hasta el inicio de la estricción.
- Materiales frágiles: sobreestima la resistencia a tracción.
- Supone que el material se comporta igual a tracción que a compresión. Eso no se cumple en las fundiciones, en metales de estructura hexagonal (HCP) con textura cristalográfica fuerte, en algunos materiales nanocristalinos ni en ciertas superaleaciones de níquel.
- Materiales muy anisótropos (que se comportan distinto según la dirección): no es apropiado.
- Endurecimiento no monótono: las leyes de plasticidad recomendadas solo valen para materiales que se endurecen de forma continua al deformarse.
Para clasificar fundiciones (gris o nodular, porcentaje de nodularidad), que quedan fuera de la plastometría, se usa otro principio: la velocidad de propagación del ultrasonido. Lo explicamos en la guía nodularidad de la fundición.
Cuándo basta un durómetro portátil, y cuándo no
Basta con medir dureza si…
- La especificación o el plano piden un valor de dureza (por ejemplo, "220–260 HB" o "58–62 HRC").
- Quiere comprobar que un tratamiento térmico ha salido bien, o que dos lotes del mismo material se comportan igual.
- La pieza es grande, está instalada o no se puede mover al laboratorio.
- Necesita muchas medidas rápidas para detectar zonas blandas o duras.
Hace falta tracción o plastometría si…
- Necesita el límite elástico o la resistencia a tracción como dato de cálculo o de certificación.
- La especificación pide propiedades de tracción (Rp0,2, Rm, alargamiento) y no un valor de dureza.
El durómetro QH7 convierte la dureza a N/mm² en acero, pero esa cifra es una estimación orientativa, todavía más aproximada que la conversión entre escalas de dureza. Úsela para comparar, nunca para calcular. Lo detallamos en la tabla de conversión de durezas.
Lo que suele salir mal, y por qué
Pedir "un durómetro según ASTM E3499"
E3499 no es una norma de durómetros. Si su especificación cita esta norma, lo que pide es plastometría por indentación, un ensayo distinto. Si lo que cita es A956 (Leeb) o A1038 (UCI), un durómetro portátil cumple.
Tomar la conversión de dureza a resistencia como dato de cálculo
La equivalencia entre dureza y resistencia a tracción es empírica y depende del material. Sirve como orientación en acero; para un cálculo estructural hace falta un ensayo de tracción (o de plastometría, donde la norma lo admita).
Aplicar la tabla del acero a otros materiales
Las conversiones de dureza y de resistencia del acero no valen para aluminio, latón, inoxidables austeníticos o fundiciones. Cada material tiene sus propias tablas, o ninguna.
