Guía · Dureza en metales

Leeb o UCI: qué método de dureza elegir.

Ambos son ensayos de dureza no destructivos y portátiles, pero no dan el mismo resultado en cualquier pieza. La elección depende del tamaño, la masa y el estado de la superficie — no solo del material.

Respuesta corta

Leeb, para piezas grandes y pesadas, incluso con superficie rugosa o sin pulir: fundiciones, forjas, estructuras soldadas, componentes in situ.

UCI, para piezas pequeñas, delgadas o livianas, soldaduras, zonas afectadas por el calor y superficies de difícil acceso. Si necesita ambos en la misma unidad, existe un modelo que los combina.

Cómo mide cada uno

Rebote contra impedancia de contacto.

Ninguno de los dos mide dureza directamente — la dureza Vickers, Brinell o Rockwell se define por la huella que deja un penetrador con una carga normalizada, en laboratorio. Leeb y UCI son ensayos dinámicos que miden otra magnitud física y la convierten a esas escalas mediante curvas de calibración del propio material.

Leeb (por rebote) dispara un percutor con punta esférica contra la pieza y compara la velocidad de impacto con la de rebote: cuanto más dura la pieza, menos energía absorbe y más rebota el percutor. Esa relación de velocidades (el valor HL) se correlaciona después con HV, HB, HRC u otras escalas. Es rápido, no necesita preparación de superficie más allá de un pulido ligero, y funciona bien incluso en superficies rugosas o sin pulir — pero necesita que la pieza tenga masa suficiente o esté bien apoyada sobre una superficie rígida, porque si la pieza absorbe o transmite parte de la energía del impacto (por ser pequeña, delgada o estar mal apoyada), la lectura pierde precisión.

UCI (impedancia de contacto ultrasónico) apoya sobre la pieza una varilla vibrante con punta de diamante Vickers y mide el desplazamiento de la frecuencia de resonancia según el área de contacto entre el diamante y la pieza: a mayor dureza, menor huella, menor cambio de área de contacto y menor desplazamiento de frecuencia. Es en esencia un Vickers dinámico. No depende de la masa de la pieza ni de su orientación, por lo que mide igual de bien piezas pequeñas, delgadas, soldaduras o zonas afectadas por el calor — pero exige una superficie más preparada que el Leeb, porque una rugosidad excesiva altera el área de contacto real de la punta.

Comparación de los métodos de dureza Leeb y UCI
Tabla de decisión

Si su pieza es así, este es el método.

Su pieza…MétodoPor qué
Grande, pesada, bien apoyada — fundición, forja, estructura Leeb Masa suficiente para no absorber la energía del impacto
Pequeña, delgada o liviana UCI No depende de la masa de la pieza
Soldadura o zona afectada por el calor (ZAC) UCI Precisión en áreas estrechas y gradientes de dureza
Superficie rugosa o sin pulir, sin posibilidad de preparación Leeb Tolera peor acabado superficial que el UCI
Espacio de acceso restringido o geometría difícil UCI Sonda más pequeña y no depende de la orientación del ensayo
In situ, sobre componente instalado, ambos casos anteriores no aplican Leeb Método más rápido y robusto en campo
Dentro de cada método

No todo el Leeb ni todo el UCI es igual.

Elegido el método, todavía hay que elegir el dispositivo de impacto (Leeb) o la carga de sonda (UCI) correctos para la pieza.

Dispositivos de impacto Leeb

Dispositivo de impacto Tipo D

Tipo D

Uso general, ofrece los mayores rangos en todas las unidades y materiales.

Dispositivo de impacto Tipo DC

Tipo DC

Cuerpo corto, para medir en espacios reducidos.

Dispositivo de impacto Tipo DL

Tipo DL

Punta larga (50 mm), para ranuras y engranajes de difícil acceso.

Dispositivo de impacto Tipo C

Tipo C

Baja energía de impacto, para tratamientos superficiales y piezas pequeñas.

Dispositivo de impacto Tipo G

Tipo G

Alta energía, para superficies rugosas y piezas macizas, fundidas o forjadas.

Dispositivo de impacto Tipo E

Tipo E

Bola de diamante, para aceros templados y durezas elevadas (hasta 1200 HV).

Cargas de sonda UCI

Sonda UCI 10N

10 N

Piezas pequeñas o con superficie pulida, donde una huella menor reduce el riesgo de dañar la pieza.

Sonda UCI 50N

50 N

El uso más general: piezas templadas, cigüeñales, soldaduras.

Sonda UCI 98N

98 N

Fundiciones y superficies sin mecanizar, donde una carga mayor promedia mejor la heterogeneidad del material.

Normas de referencia: Leeb sigue ASTM A956; UCI sigue ASTM A1038 y ASTM E140 para la conversión entre escalas de dureza.

Errores habituales

Lo que suele salir mal, y por qué.

Medir Leeb sobre una pieza que vibra o se mueve con el impacto

Si la pieza no está bien apoyada o sujeta, parte de la energía del impacto se pierde en el movimiento en vez de en el rebote, y la lectura sale más baja de lo real. Es el error más frecuente al medir piezas pequeñas con Leeb en vez de UCI.

Medir UCI sobre una superficie sin preparar

Óxido, pintura o rugosidad excesiva alteran el área de contacto real entre el diamante y la pieza, y la lectura se desvía. UCI exige una superficie más limpia y lisa que Leeb; si no puede prepararla, Leeb tolera mejor ese punto de partida.

Comparar valores HL directamente con HV o HRC de otro ensayo

HL, HV, HB y HRC no son la misma escala ni miden lo mismo; la conversión depende del material y de la curva de calibración usada. Compare siempre en la misma escala, o dentro del rango de conversión validado para ese material.

No verificar el equipo con un patrón de referencia

Tanto los dispositivos de impacto Leeb como las sondas UCI se verifican con un patrón de dureza conocida antes de una serie de medidas. Sin esa verificación, una desviación del propio dispositivo puede pasar por una desviación de la pieza.

¿Leeb, UCI o ambos?

Díganos cómo son sus piezas —tamaño, masa, superficie— y qué escala de dureza necesita. Le confirmamos el método, la serie y el dispositivo o sonda que le corresponde.