Al elegir el tipo de acero, los herreros consideran propiedades como la duración del filo, la facilidad de mantenimiento y afilado y, por último, pero no menos importante, el precio y la disponibilidad del acero. Todas estas características prácticas están indisolublemente ligadas a la dureza del acero, la principal propiedad con la que se clasifican los aceros para herramientas (cubiertos).
La dureza es, por definición, la resistencia del material al estampado o a la deformación plástica (permanente) localizada. En consecuencia, también significa resistencia al desgaste. La dureza de un material metálico depende de su composición química y tratamiento termomecánico. El carbono es el elemento químico que mayor impacto tiene en la dureza del acero, que también se ve afectado positivamente por el cromo, manganeso, vanadio y molibdeno. Junto con el carbono, estos últimos elementos forman nuevos compuestos extremadamente duros llamados carburos.
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La conexión entre dureza y contenido de carbono es claramente visible en el siguiente ejemplo: cuanto mayor es el contenido de carbono, mayor también es el HRC de varios tipos de acero blanco: |
Medición de dureza
Existen varios métodos para medir la dureza que utilizan sus propias escalas de dureza. La dureza relativa del acero se determina según estas escalas midiendo la profundidad de penetración de un penetrador. La mayoría de las veces se utiliza un diamante cónico que se imprime sobre un material y luego se mide la profundidad de penetración con una fuerza estándar. Las diferentes escalas de dureza emplean sus propias combinaciones de fuerzas de prueba y muescas de prueba (cono, bola, etc.) y se adaptan al tipo de material que se prueba. En la industria de la cuchillería, la escala más utilizada es la escala Rockwell (HRC).
➨ La dureza de los cuchillos de cocina sólidos comienza en 56 HRC, pero estas hojas pierden rápidamente su filo y son más difíciles de afilar. Sin embargo, son más resistentes y dúctiles.
➨ La dureza de la mayoría de los cuchillos japoneses está entre 60 y 62 HRC, mantienen el filo durante mucho tiempo y son fáciles de reafilar gracias a su estructura de acero. Sin embargo, son propensos a romperse y pueden dañarse si se usan incorrectamente.
➨ Los aceros modernos de pulvimetalurgia ocupan el puesto más alto en la escala Rockwell y cuentan con una dureza de entre 64 y 68 HRC. Estos aceros son raros (y por lo tanto, más caros) y más difíciles de procesar, pero, cuando se usan correctamente, garantizan un filo increíble y duradero. También son un poco más sensibles y exigentes a la hora de afilar.
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¿Qué tan duro es el acero ZDP-189? ZDP-189 / 66-67 HRC / C= 3% El acero ZDP-189 tiene una composición química interesante, ya que contiene hasta un 3% de carbono y un 20% de cromo (y otros elementos de aleación). Es un acero en polvo que puede alcanzar hasta 70 HRC si se trata térmicamente correctamente, mientras que en los cuchillos de cocina la dureza suele rondar los 66 y 67 HRC. El acero ZDP-189 tiene un contenido de carbono extremadamente alto, lo cual es inusual en los aceros para herramientas (el hierro fundido suele tener un alto contenido de carbono). Debido al alto contenido de cromo, el acero ZDP-189 debe contener un porcentaje tan alto de carbono para que los elementos puedan transformarse en carburos. Los carburos afectan la dureza y la duración del filo. La principal ventaja de este tipo de acero es que conserva el filo durante un tiempo extremadamente largo. Porque es muy duro, no es tan duro y es más propenso a romperse. Por tanto, requiere un manejo cuidadoso sobre una superficie de corte adecuada. |
Escalas de dureza
➨ Dureza según Rockwell (HRc - cono y HRb - bola)
La profundidad de penetración de un penetrador se mide aplicando una determinada fuerza. Se puede utilizar una bola (HRb) o un cono (HRc). Es una medición rápida y sencilla, especialmente indicada para aceros de cuchillería.
➨ Prueba de dureza Vickers (HV)
Se utiliza un penetrador de diamante piramidal con un ángulo de 136° y se mide la fuerza y la superficie de la pirámide indentada.
➨ Escala Mohs de dureza mineral
La escala de Mohs mide la dureza de minerales y materiales sintéticos, y caracteriza la resistencia al rayado de varios minerales a través de la capacidad del material más duro para rayar el material más blando. En la escala de Mohs, el talco tiene una dureza de 1 y un diamante tiene una dureza de 10 (según la nueva escala, 15).
¿Cómo se mide la dureza según HRC??
Para medir la dureza según el método HRC se utiliza un dispositivo especial que consta de tres partes principales: un yunque, un cono de diamante y un dial de medición. Se coloca una muestra sobre el yunque y se aplica una carga menor. El dial de medición se pone a cero y luego se aplica una carga importante. La profundidad de penetración desde el punto de referencia cero se mide desde un dial.
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HRc ( cono ) Se imprime un cono de diamante con un ángulo de 120° en la superficie aplicando una fuerza de 100 N. Este es el punto de partida para la medición. Se aplica una fuerza adicional de 1400 N a 1500 N y se deja durante un "tiempo de permanencia" suficiente para que se detenga la indentación. Luego se libera esta carga y la profundidad de penetración del cono se mide en milímetros con la carga inicial de 100 N. Dureza HRc = 100-500h, donde h es igual a la profundidad de penetración en mm. |
¿Qué significa un mayor valor de dureza en los cuchillos??
✅ Mayor valor de dureza ➨ Nitidez duradera
✅ Mayor valor de dureza ➨ hoja más delgada
❌ Mayor valor de dureza ➨ mayor fragilidad
✅ Para las herramientas de corte más simples se puede utilizar cualquier acero, siempre que adquiera suficiente dureza en combinación con tenacidad durante el tratamiento térmico. Un valor de dureza más alto significa una vida útil más larga de la hoja, porque cuanto más tiempo permanezca afilado un cuchillo (cuando se usa correctamente), menos deberá afilarse.
✅ El mayor beneficio de los cuchillos más duros es su filo duradero y una hoja delgada. La dureza de 60+ HRC permite un ángulo de afilado más pequeño y, en consecuencia, se necesita menos fuerza para cortar.
❌ La desventaja de los cuchillos duros es que pueden dañarse si se usan incorrectamente..
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Desafortunadamente, es imposible combinar los valores más altos de dureza, resistencia y tenacidad, por lo que los fabricantes de cuchillos están tratando de lograr el equilibrio perfecto entre estas propiedades, especialmente cuando encuentran el punto óptimo entre la duración del filo y la fragilidad.
Por lo tanto, a la hora de elegir un cuchillo, es importante tener en cuenta su finalidad de uso y sus propiedades, también en cuanto a la dureza. Aunque el HRC es un indicador de la calidad del material, no debería ser su principal orientación a la hora de elegir un cuchillo de cocina. Los diferentes aceros tienen sus propios rangos óptimos de propiedades y uso, por lo que, además del filo, también debes observar las propiedades individuales del acero en relación con cuál será el propósito principal de tu cuchillo.
La siguiente tabla muestra todas las propiedades de las herramientas de corte según la escala HRC. 👇
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HRC: PROPIEDADES DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE 52-54 HRC 56-58 HRC |
