El espesor mínimo de un certificado es la más baja de varias medias

La fuente es ISO 2064:1996, Recubrimientos metálicos y otros recubrimientos inorgánicos — Definiciones y convenciones relativas a la medición del espesor, tercera edición, confirmada como vigente en 2024. ISO le asigna dos páginas de contenido, y su propio prólogo la atribuye a ISO/TC 107, subcomité SC 2, métodos de inspección y coordinación de métodos de ensayo. Es el vocabulario que toman prestado las normas de recubrimientos que trata este sitio.

Por qué el mínimo no puede ser un punto

La introducción plantea el problema que resuelve y luego da el razonamiento, que es la parte más útil del documento.

Con algunos métodos, el microscópico por ejemplo, se pueden detectar variaciones apreciables de espesor en áreas extremadamente pequeñas, por ejemplo poros o grietas, que podrían considerarse lugares donde no se ha alcanzado el espesor mínimo especificado. Con otros métodos, culombimétricos o diversos no destructivos, esas variaciones locales diminutas de espesor no se pueden detectar.

Por tanto:

Conviene leerlo con atención, porque invierte la suposición habitual. La definición no se eligió para describir con exactitud el recubrimiento. Se eligió para que un microscopio y una sonda magnética dieran el mismo veredicto sobre la misma pieza. Dicho a nuestra manera, que no es la redacción de la norma: la definición la fija el instrumento menos sensible que se permite usar.

La consecuencia está en la frase siguiente. La media de las mediciones en el área de referencia debe tomarse como espesor local, sobre todo en los ensayos no destructivos. Un poro más estrecho que el área de referencia desaparece en una media por diseño, no por descuido.

El centímetro cuadrado

El área en sí está especificada, y es lo bastante pequeña para imaginarla. Para un artículo cuya superficie significativa sea mayor que un centímetro cuadrado, el espesor local debe determinarse dentro de un área de referencia de aproximadamente 1 cm², a ser posible un cuadrado de un centímetro de lado. Dentro de ella pueden hacerse hasta cinco mediciones distribuidas, según el método, y el número debe acordarse entre las partes interesadas.

Para un artículo más pequeño, la regla cambia. El área de referencia normal es la totalidad de la superficie significativa del artículo, y de nuevo el número de mediciones individuales debe acordarse entre las partes interesadas. En casos especiales se permiten áreas de referencia más pequeñas, pero su tamaño, número y ubicación también deben acordarse.

Esa frase aparece dos veces en una norma de dos páginas. El documento que existe para definir estos términos devuelve dos de las decisiones directamente al comprador y al proveedor.

El método microscópico tiene su propia regla: al menos cinco mediciones distribuidas a lo largo de una longitud de una micrografía especificada. Una nota al pie sugiere que una longitud conveniente puede ser 5 mm para recubrimientos electrolíticos y 20 mm para recubrimientos que tienden a ser más uniformes, con el óxido anódico como ejemplo.

El área de medición es la huella del instrumento

La definición 3.2 explica por qué dos laboratorios pueden medir honradamente la misma pieza y no coincidir. Un área de medición es la parte de la superficie significativa sobre la que se hace una medición individual, y la norma la define después por separado para cada familia de métodos.

Todas son propiedades del equipo, no de la pieza. Si se cambia la sonda, se cambia la pregunta que se hace. Por eso la norma también cuida de decir que el número de lecturas dentro de un área de referencia depende del método de medición utilizado.

Cuando local y medio pasan a ser la misma cifra

El apartado 5 trata del espesor medio, y en piezas pequeñas los dos términos se funden en uno. Si la superficie significativa no supera mucho el área de referencia, el valor del espesor local debe tomarse como espesor medio. Si la supera claramente, el espesor medio es la media de tres a cinco determinaciones de espesor local distribuidas sobre la superficie significativa.

Para la vía de pérdida de masa, la regla es la que reconocerá un comprador de fijaciones. Si la superficie significativa de un artículo recubierto es menor que el área de medición mínima requerida, debe seleccionarse un número de artículos individuales que proporcione el área de medición requerida, y el resultado debe considerarse el espesor medio. Si no supera mucho esa área, una sola determinación es la media del artículo, y deben medirse al menos dos artículos para verificar la exactitud de la medición.

Así que una cifra de espesor para una fijación pequeña es muy a menudo una media sobre varias piezas, y la norma lo dice en la raíz en lugar de dejar que cada norma de producto lo invente. Es exactamente lo que hace la norma de sherardización con sus diez centímetros cuadrados.

La nota sobre los lotes

Una nota de las definiciones es un requisito estadístico disfrazado. Para componentes recubiertos a granel, una especificación de producto puede exigir que se determine el espesor medio de un baño. En esos casos, debe conocerse la desviación típica para poder estimar la proporción del lote que queda por debajo del espesor en cuestión.

Una media sola no puede responder a la única pregunta que tiene de verdad un comprador de piezas recubiertas en tambor, que es cuántas son delgadas. La norma lo dice en una sola frase y no finge lo contrario.

La cláusula que explica por qué las demás difieren

La introducción termina con una vía de escape, y explica la mayor parte de las diferencias con las que se ha encontrado este sitio.

El vocabulario básico avisa, pues, de antemano que la familia de la inmersión en caliente no lo usará necesariamente tal como está escrito. Merece la pena ponerlo junto a las cuatro respuestas que dan de hecho las normas de recubrimientos de este sitio.

Leídas frente a ISO 2064, las diferencias dejan de parecer incoherencia y empiezan a parecer la decisión de cada comité sobre cuánto apartarse de una definición común que invita abiertamente a apartarse.

Qué hacer con esto

• Leer un mínimo como la más baja de varias medias. El espesor local se define como una media dentro de un área de referencia, y el espesor local mínimo es la más baja de esas medias en un artículo
• Preguntar cuántas lecturas y dónde. La norma deja el número dentro de un área de referencia al acuerdo entre las partes, dos veces
• Contar con que una pieza pequeña se mida en grupo. Por debajo del área de medición requerida, los artículos se combinan y el resultado es una media
• Pedir la desviación típica en trabajos recubiertos a granel, porque la norma dice que es lo que se necesita para estimar qué parte del lote queda por debajo del espesor
• Comprobar si la norma de producto se apartó de estas definiciones, ya que la introducción dice expresamente que algunos recubrimientos lo hacen

Lo que hay que sacar de dos páginas es la forma del compromiso. Una especificación tiene que poder comprobarse con más de un instrumento, así que la magnitud que nombra está hecha para resistir que se mida de maneras distintas. Todo lo demás sobre el espesor de un recubrimiento se deriva de eso, y se dice una vez, al principio, en un documento que la mayoría nunca abre.

Este artículo trata el paso 5: acabado. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el espesor mínimo en un certificado de recubrimiento?

El espesor local más bajo hallado en la superficie significativa de un artículo, donde el espesor local se define a su vez como la media de un número especificado de mediciones hechas dentro de un área de referencia. Así que el mínimo es la más baja de varias medias, no el punto más delgado de la pieza.

¿Qué tamaño tiene un área de referencia?

Para un artículo cuya superficie significativa sea mayor que un centímetro cuadrado, aproximadamente un centímetro cuadrado y, a ser posible, un cuadrado de un centímetro de lado. Dentro de ella pueden hacerse hasta cinco mediciones distribuidas, según el método, y el número debe acordarse entre las partes interesadas. Si la superficie significativa es menor que un centímetro cuadrado, el área de referencia es la totalidad de la superficie significativa.

¿Por qué el espesor mínimo se define sobre un área y no en un punto?

Para que los distintos métodos de ensayo coincidan. ISO 2064 señala que un método microscópico puede detectar variaciones en áreas extremadamente pequeñas, como poros o grietas, mientras que los métodos culombimétricos y no destructivos no pueden, y concluye que la única definición practicable de espesor mínimo es la que permite obtener resultados comparables con cualquiera de los métodos de ensayo aprobados.

¿Por qué dos laboratorios miden de forma distinta la misma pieza?

En parte porque el área de medición es una propiedad del instrumento. ISO 2064 la define por separado para cada método: en los métodos analíticos, el área de la que se retira el recubrimiento; en la disolución anódica, el área encerrada por el anillo de estanqueidad de la celda; en los microscópicos, el campo de visión a un aumento especificado; y en los no destructivos, el área de la sonda o el área que influye en la lectura.

¿El espesor de una fijación pequeña se mide en una sola pieza?

A menudo no. Cuando la superficie significativa de un artículo recubierto es menor que el área de medición mínima requerida, ISO 2064 dice que debe seleccionarse un número de artículos individuales que proporcione el área requerida y que el resultado debe considerarse el espesor medio. Cuando la superficie no supera mucho esa área, una sola determinación cuenta como media del artículo y deben medirse al menos dos artículos para verificar la exactitud.

¿Qué dice la norma sobre piezas recubiertas en tambor o a granel?

Que una media no basta por sí sola. Una nota indica que, para componentes recubiertos a granel, una especificación de producto puede exigir que se determine el espesor medio de un baño, y que en esos casos debe conocerse la desviación típica para estimar la proporción del lote que queda por debajo del espesor en cuestión.

¿Por qué las normas de recubrimientos definen el espesor de forma distinta entre sí?

En parte porque ISO 2064 lo permite. Su introducción dice que, para algunos recubrimientos, como los metálicos por inmersión en caliente y por proyección térmica, las especificaciones pueden exigir el cumplimiento de un espesor local mínimo, de un espesor medio o de ambos, que estos pueden diferir de los parámetros definidos en ISO 2064 y que deben consultarse las especificaciones de producto correspondientes.

Referencias

• ISO 2064:1996, Metallic and other inorganic coatings, definitions and conventions concerning the measurement of thickness. Introducción, apartado 1, definiciones del apartado 3, apartado 4 y apartado 5

El texto usado aquí es la muestra pública de SIST ISO 2064:1999, la adopción eslovena, que reproduce el texto inglés de ISO 2064:1996(E); no es una vista previa publicada por la propia ISO. ISO asigna a la norma dos páginas de contenido y la muestra incluye ambas, con los apartados 1 a 5, y esta página se basa en el texto tal como allí se imprime. El prólogo del documento lo atribuye a ISO/TC 107, subcomité SC 2, métodos de inspección y coordinación de métodos de ensayo, mientras que la ficha actual del catálogo de ISO indica ISO/TC 107; el documento se cita tal como está impreso. La norma es la tercera edición, en la etapa 90.93, confirmada, revisada y confirmada por última vez en 2024, y sustituyó a la anulada ISO 2064:1980, que no se leyó. La frase sobre el instrumento menos sensible es la forma propia de esta página de resumir el argumento y no la redacción de la norma; la frase de la norma se cita completa más arriba. De ISO 1463 no se cita nada salvo las sugerencias de longitud que recoge una nota al pie de la propia ISO 2064. No se afirma ninguna relación entre esta norma y ninguna norma moderna de métodos de medición, ninguna de las cuales se leyó para esta página. Las cuatro normas de recubrimientos comparadas en la tabla se tratan en sus propias páginas y de ellas no se repite aquí nada más allá de la línea dedicada a cada una. Las citas son traducciones.