NMX‑B‑313: dureza Rockwell/Brinell con durómetros portátiles (método por indentación)

La NMX‑B‑313 define cómo medir la dureza de materiales metálicos mediante indentación cuando se emplean durómetros portátiles. Su propósito es asegurar que, aun fuera del laboratorio —en campo o en piezas cuyo tamaño o peso impiden usar equipos fijos—, las mediciones mantengan continuidad técnica con los métodos Rockwell y Brinell establecidos en sus normas base. En consecuencia, los equipos portátiles deben operar con las mismas familias de cargas, tipos de indentador y criterios de interpretación del resultado que dictan NMX‑B‑116 (Brinell) y NMX‑B‑119 (Rockwell).

El documento excluye expresamente los dispositivos o procedimientos portátiles que determinen “dureza” por principios diferentes a Rockwell o Brinell. Esto evita mezclar lecturas que no son comparables por método, protege la coherencia metrológica y delimita el uso correcto del resultado en especificaciones y auditorías.

Como toda norma de ensayo, esta NMX no sustituye las responsabilidades de seguridad e higiene: corresponde al usuario establecer controles, resguardos y prácticas de trabajo seguras acordes con su proceso, sus materiales y su entorno.

Referencia normativa cruzada: NMX‑B‑116‑1996‑SCFI (Brinell) y NMX‑B‑119‑CANACERO‑2017 (Rockwell) son las bases técnicas que deben respetar los equipos portátiles en cargas, indentadores y criterios de lectura.

Para que ingeniería, calidad y mantenimiento hablen el mismo idioma, este glosario reúne los conceptos que realmente se usan cuando se mide dureza con durómetros portátiles bajo el marco de Rockwell y Brinell. No son definiciones de libro: están explicadas con foco en operación, trazabilidad y reporte.

Instrumento y método
Un durómetro portátil es un equipo que se fija o sujeta directamente a la pieza (a veces con imanes) y aplica una carga controlada para generar una indentación. A diferencia de los equipos de banco, su diseño no usa “pesos muertos”, por lo que la alineación y la sujeción importan más que de costumbre. El indentador es el elemento que penetra el material: cónico (penetrador Rockwell) o esférico (bola Brinell), según la escala. La dureza Rockwell se determina por la diferencia de profundidades antes y después del ciclo de cargas; la dureza Brinell, por el diámetro medio de la huella de la esfera tras aplicar y retirar la carga. Ambos resultados deben mantenerse compatibles con las normas base (NMX‑B‑119 para Rockwell y NMX‑B‑116 para Brinell).

Control metrológico
La verificación diaria es un chequeo rutinario del durómetro con bloques de referencia, en la misma orientación en la que se usará en campo. Sirve para detectar desviaciones por transporte, temperatura o golpes. La verificación indirecta es un control más formal que confirma que el equipo sigue dentro de tolerancias; se ejecuta por programa (por ejemplo, ante cambios de indentador o eventos que puedan afectar el desempeño). En ambos casos se supervisan dos ideas simples: repetibilidad (R), qué tan agrupados salen los resultados repetidos, y error (E), la separación entre el valor medido y el valor de referencia del bloque.

Montaje y operación
La perpendicularidad del indentador es crítica: el eje del penetrador debe estar normal a la superficie, o la lectura se sesga. También hay que minimizar el movimiento relativo entre equipo y probeta durante la carga; si el conjunto “baila”, la huella deja de ser representativa. Estas prácticas—junto con seguir el manual del fabricante—son la diferencia entre un número “bonito” y un dato trazable.

Presentación del resultado
Para que quien lee el informe entienda el contexto, el resultado debe identificarse con una “P” junto a la escala (por ejemplo, Rockwell o Brinell) indicando que se obtuvo con durómetro portátil. Si por necesidad se convierte a otra escala o se estima resistencia a la tensión, el valor resultante se debe marcar como convertido y tratar como aproximado; la conversión es útil, pero no es un atajo mágico.

Medir la dureza con durómetros portátiles permite evaluar piezas en campo o demasiado grandes para moverlas, sin romper la continuidad técnica con los métodos de banco. El valor práctico es evidente: decisiones más rápidas, menos paros por logística y datos útiles justo donde ocurre el problema.

La norma asegura compatibilidad conceptual con Rockwell y Brinell al exigir que las lecturas se obtengan con las mismas familias de cargas, tipos de indentador y criterios de interpretación. Esto facilita comparar resultados de sitio con históricos de laboratorio y respalda la trazabilidad cuando un auditor revisa la carpeta técnica.

Para contener la variabilidad propia del trabajo fuera del laboratorio, el método incorpora controles metrológicos claros. La verificación diaria comprueba que el equipo mantiene su desempeño en la misma orientación en que se medirá; la verificación indirecta se aplica por programa (por ejemplo, tras cambiar el indentador) para confirmar que la repetibilidad y el error estén dentro de tolerancias. Este doble cinturón de seguridad reduce sorpresas estadísticas y sostiene la repetibilidad entre turnos y ubicaciones.

El documento también promueve buenas prácticas de montaje: mantener la perpendicularidad del indentador, fijar correctamente el equipo y minimizar cualquier movimiento relativo con la probeta. Pequeños descuidos en estos puntos se traducen en sesgos; tratarlos como pasos obligatorios mejora la calidad del dato sin añadir complejidad al proceso.

En el reporte, la escala se identifica con una “P” para indicar que la lectura proviene de un equipo portátil. Esa simple marca evita malentendidos con resultados de banco, mantiene el contexto de obtención del dato y agiliza la revisión por parte de clientes o auditores.

Cuando es necesario convertir a otras escalas o estimar resistencia a la tensión, la norma pide tratar esos números como aproximados y claramente marcados como convertidos. No son un atajo universal, pero sí una guía razonable cuando el intercambio de escalas es inevitable.

En conjunto, NMX‑B‑313 equilibra flexibilidad operativa (medir donde está la pieza) con disciplina metrológica (verificaciones y buenas prácticas). El resultado son datos de dureza que pueden tomarse en sitio con la confianza necesaria para alimentar especificaciones, liberar lotes y sostener auditorías.

El ensayo de dureza con durómetros portátiles es especialmente valioso donde las piezas no pueden moverse del sitio de operación o su tamaño impide llevarlas a un equipo de banco. La siderurgia y la metalmecánica lo aprovechan para validar tratamientos térmicos en placas, forjas y piezas mecanizadas de gran masa, comparar lotes sin esperar la logística del laboratorio y documentar liberaciones de producción con evidencia trazable. En fundición y forja, facilita muestreos representativos sobre piezas aún montadas, útil cuando la ventana de tiempo entre colada, temple y uso es estrecha.

En fabricación soldada y estructuras metálicas, permite revisar cordones y zonas afectadas por el calor en campo, tanto en construcción como en mantenimiento. El valor no está en “sustituir” los ensayos de procedimiento o las normas de producto, sino en tener una lectura consistente —tomada con cargas e indentadores equivalentes a Rockwell o Brinell— que ayude a decidir si una intervención puede continuar, si se requiere retrabajo o si hace falta un análisis complementario en banco.

En petróleo y gas, minería, energía y ferrocarril, las inspecciones de integridad se benefician cuando hay que evaluar componentes en servicio: tramos de tubería, ejes, bastidores, válvulas y herrajes. La portabilidad reduce paros prolongados, aporta información rápida para priorizar reparaciones y deja registro formal cuando el mantenimiento debe justificar decisiones frente a operaciones o seguridad.

El sector automotriz y de maquinaria pesada lo usa para verificar dureza en moldes, troqueles, engranes y ejes durante paros breves o en auditorías de proveedor. En MRO aeroespacial y naval, sirve para contrastes no destructivos en piezas montadas, siempre que la lectura se identifique correctamente en el reporte y se respete el programa de verificaciones del equipo. De este modo, los datos de sitio pueden compararse con históricos de laboratorio sin mezclar métodos.

En recepción de materiales y auditorías a proveedores, el método es un aliado cuando se inspeccionan piezas pesadas o voluminosas: se puede confirmar que el lote cumple con rangos acordados antes de liberar procesos posteriores, evitando traslados y demoras. La clave operativa está en combinar la agilidad de medir “donde está la pieza” con la disciplina metrológica que exige el método para conservar la comparabilidad.

La NMX‑B‑313 está pensada para materiales metálicos y para situaciones en las que la propia pieza funciona como especímen de prueba. No obliga a maquinar cupones si la geometría y el acceso permiten medir en el componente instalado; el objetivo es llevar la medición al sitio donde está la pieza y mantener la continuidad técnica con Rockwell y Brinell.

La “probeta” en este contexto es, con frecuencia, la superficie del componente donde se aplicará la indentación. La norma pide que los requisitos del especimen sigan los métodos base: mismo tipo de indentador, familias de carga y forma de interpretar el resultado. Esto asegura que las lecturas portátiles sean comparables con las de banco y evita mezclar métodos de dureza que no sean Rockwell o Brinell.

La preparación de la zona de medida es determinante para la precisión: hay que presentar una superficie adecuada y montar el equipo de modo que no exista movimiento relativo entre instrumento y pieza. La perpendicularidad del indentador con respecto a la superficie es una condición operativa crítica; inclinarse o vibrar durante la carga sesga la lectura.

Dado que una sola huella puede no representar toda la pieza, la norma sugiere un enfoque prudente: planear puntos de medición por zonas funcionales y acompañar la toma de datos con verificación diaria del equipo en la misma orientación en la que se medirá, repitiendo la verificación entre secuencias cuando haga falta. Así se controla la variabilidad propia del trabajo en campo.

Además del material bajo prueba, entran en juego bloques de referencia para los controles metrológicos: son los especimenes “patrón” del equipo y deben cumplir lo establecido por los métodos estándar. Se emplean tanto en la verificación diaria como en la verificación indirecta, según el programa de control indicado por la norma.

En resumen: aplica a metales y, por diseño, permite medir directamente sobre la pieza siempre que se respete el marco de Rockwell/Brinell, se prepare correctamente la zona y se mantenga el control metrológico del instrumento. De esa forma, los datos de sitio mantienen la comparabilidad con los históricos de laboratorio.

La mayor ventaja de los durómetros portátiles es llevar la medición al punto de interés. Cuando la pieza es demasiado grande o está instalada —placas, ejes, moldes, bastidores— el equipo viaja hasta ella sin romper la continuidad técnica con Rockwell o Brinell. Esto reduce tiempos muertos, evita traslados y permite decidir en sitio con datos comparables a los de banco siempre que se utilicen las mismas familias de cargas, los mismos tipos de indentador y los criterios de interpretación correctos.

La norma acompaña esa flexibilidad con disciplina metrológica. Exige verificación diaria del instrumento en la misma orientación en que se usará y establece un programa de verificación indirecta con bloques de referencia, centrado en dos indicadores sencillos: repetibilidad y error. Este esquema ayuda a contener la variabilidad propia del trabajo en campo y a mantener la comparabilidad entre turnos, ubicaciones y operadores. En el reporte, la escala debe identificarse con una “P” para señalar que el resultado proviene de un equipo portátil: un detalle mínimo que evita confusiones con datos obtenidos en banco y agiliza auditorías internas o de cliente.

Las limitaciones derivan del propio diseño portátil. Al no trabajar con pesos muertos, el montaje y la perpendicularidad del indentador cobran un papel crítico: si el penetrador no cae normal a la superficie o si existe movimiento relativo entre instrumento y pieza durante la carga, la lectura se sesga. La geometría local, el acabado y la rigidez del punto ensayado también influyen; por eso conviene planear la toma de datos por zonas funcionales y evitar concluir a partir de una sola huella. Además, algunos modelos portátiles —en particular ciertos diseños para Brinell— no mantienen la carga de la misma forma que un equipo de banco; el procedimiento del fabricante forma parte operativa del método y debe seguirse con rigor.

Otro límite práctico está en las conversiones: transformar una dureza a otra escala o a resistencia a la tensión es útil para diálogo con especificaciones, pero sigue siendo una aproximación. Cuando se haga, debe señalarse expresamente como valor convertido y tratarse con cautela. En resumen, el método equilibra portabilidad con controles: si se respeta el montaje, se verifica el instrumento y se reporta con contexto, los datos obtenidos en sitio son fiables para liberar lotes, priorizar reparaciones o documentar conformidad sin abandonar el piso de producción.

Medir dureza con durómetros portátiles es tan útil como implacable con los descuidos. El primero es montar mal el equipo: si el penetrador no queda perpendicular a la superficie o hay un “bamboleo” entre instrumento y pieza durante la carga, el número se sesga sin avisar. Ese desalineamiento suele venir de superficies irregulares, apoyos inestables o magnetos mal asentados; la solución no es “apretar más”, sino preparar mejor la zona y fijar el equipo hasta eliminar cualquier movimiento.

Otro tropiezo frecuente es suponer que una sola huella representa a toda la pieza. En campo, la geometría y la rigidez local influyen; un punto cerca de una arista o sobre una pared delgada puede dar una lectura distinta a la zona funcional que importa. Planear varios puntos por zona, registrar su ubicación y comparar con criterio evita conclusiones apresuradas.

También es común tratar el portátil como si fuera un equipo de banco. Por diseño, muchos portátiles no trabajan con pesos muertos y algunos modelos (sobre todo en configuraciones tipo Brinell) no mantienen la carga como lo haría un banco; operar “de oído” o ignorar el manual del fabricante añade variabilidad innecesaria. Del mismo modo, confundir escalas o usar indentadores/cargas que no corresponden a Rockwell o Brinell dinamita la comparabilidad.

En control metrológico, el error clásico es saltarse la verificación diaria o no hacerla en la misma orientación en la que se va a medir. Empeora si, tras un golpe, un cambio de indentador o un traslado, no se ejecuta la verificación indirecta con bloques de referencia. Es fácil culpar al material cuando el problema era el instrumento pidiendo atención.

El reporte también sufre: olvidar la marca “P” (para indicar que la lectura proviene de un equipo portátil) confunde a quien compara con datos de banco. Y respecto a la conversión de escalas o a resistencia a la tensión, el tropiezo es tratarlas como equivalencias exactas. Son herramientas útiles, sí, pero aproximadas; deben quedar señaladas explícitamente como valores convertidos y usarse con prudencia.

Finalmente, hay errores silenciosos: bloques de referencia sucios o dañados, indentadores gastados, superficies con cascarilla, pintura o rebaba que nadie retiró, o medir demasiado cerca de una huella previa. Cada uno empuja el resultado en direcciones distintas. La manera de domarlos es simple: rutina de limpieza, inspección de puntas y bloques, respeto por espaciamientos y condiciones de los métodos base, y una cultura de documentar lo que realmente se hizo en sitio.

Un buen informe de dureza debe dejar claro qué se midió, cómo se midió y con qué se midió. En NMX‑B‑313, el valor se presenta en la escala correspondiente (Rockwell o Brinell) y se identifica con la letra “P” junto a la escala para señalar que la lectura proviene de un durómetro portátil. Esa marca evita confusiones con resultados de banco y preserva el contexto de la medición para quien audita o compara historiales.

La estructura del reporte sigue las convenciones de las normas base: el tipo de indentador y la familia de carga de Rockwell o Brinell, así como la forma de interpretar el número, se mantienen sin cambios. El informe debe referenciar explícitamente la NMX‑B‑313 como método aplicado y conservar la terminología y notación propias de la escala. Al hacerlo, los datos de sitio pueden integrarse sin fricciones a tus sistemas de calidad y trazabilidad, incluyendo entornos que operan bajo ISO/IEC 17025.

Cuando se documenta trabajo en campo, es recomendable añadir el punto y orientación de cada medición, la condición del área ensayada y cualquier observación relevante del montaje (por ejemplo, si se usó sujeción magnética o apoyo especial). Estos detalles no alteran el método, pero facilitan la lectura crítica del dato y mejoran su repetibilidad entre turnos y ubicaciones.

Si por necesidad se convierten valores a otra escala o se estima resistencia a la tensión, deben declararse como valores convertidos y tratarse como aproximados. Las conversiones sirven para dialogar con especificaciones o contratos, pero no sustituyen a una lectura directa en la escala requerida; indicarlas como tales mantiene la honestidad metrológica del reporte.

Por último, el expediente técnico se beneficia de anexar la evidencia de verificaciones del instrumento: la verificación diaria como control operativo y, cuando aplique, el informe de verificación indirecta con bloques de referencia. Este respaldo fortalece la defensa del dato ante clientes y auditorías y cierra el círculo de trazabilidad del proceso.

¿Cuándo conviene usar un durómetro portátil en lugar de uno de banco?

Cuando la pieza no puede moverse por tamaño, peso o porque está en servicio. El método conserva la lógica de Rockwell/Brinell, de modo que los datos de sitio sean comparables con tus históricos de laboratorio siempre que respetes cargas, indentadores y criterios de interpretación.

¿Cuántos puntos debo medir para que el dato sea representativo?

Una única huella puede no describir la pieza completa. Planea varios puntos por zona funcional, registra su ubicación y compara resultados. Eso reduce el riesgo de tomar decisiones a partir de un punto atípico.

¿Se pueden medir soldaduras y zonas afectadas por el calor?

Sí, siempre que la geometría y el acceso lo permitan. Prepara la superficie (limpia, sin cascarilla suelta ni rebabas) y cuida la perpendicularidad del indentador. En uniones heterogéneas, organiza los puntos por regiones (metal base, ZAC, cordón) para evitar promedios engañosos.

¿Cómo aseguro que lo medido en campo sea comparable con el laboratorio?

Implementa verificación diaria del equipo en la misma orientación de uso, repítela entre secuencias cuando haga falta y sigue el manual del fabricante. Si cambias indentador o el equipo sufre un golpe, ejecuta la verificación indirecta con bloques de referencia. Con ese control, tus números de sitio se alinean con los de banco.

¿Puedo convertir a otras escalas o estimar resistencia a la tensión?

Sí, pero como aproximación. Identifica esos resultados como valores convertidos y úsalos con prudencia. Si tu especificación exige una escala distinta, la mejor práctica es medir directamente en esa escala cuando sea posible.

¿Qué debo incluir en el informe?

La escala y su valor, identificando con “P” que proviene de un equipo portátil; el método aplicado (NMX‑B‑313), equipo/indentador/carga conforme a la escala base, puntos y orientación de medición, y evidencia de verificaciones del instrumento. Ese contexto facilita auditorías y comparaciones entre turnos o sedes.

¿Qué errores operativos arruinan más lecturas?

Montaje inestable, falta de perpendicularidad, medir demasiado cerca de bordes o de huellas previas, y saltar verificaciones. Algunos diseños portátiles, especialmente ciertos Brinell, no mantienen la carga como los de banco: sigue el procedimiento del fabricante para evitar sesgos.

¿Sirve para aceptar lotes en recepción o auditorías de proveedor?

Sí, como verificación en sitio para decidir con agilidad. Úsalo como complemento de tus planes de control: documenta puntos, adjunta verificaciones y distingue claramente los resultados portátiles en el reporte.