brinell


Instituto Politécnico Nacional


Ciencia de los Materiales II
Practica 2: Dureza Brinell


  * Introducción:
Se considera como un ensayo de macro dureza debido al tamaño de la huella que se produce al incidir el material con el penetrador. Este método fue creado por el Ingeniero Juan Augusto Brinell en 1900.
Consiste fundamentalmente en oprimir una esfera de acero endurecido contrauna probeta manteniendo la carga durante un tiempo determinado, de acuerdo a la norma NMX-B-116-1996 y la ASTM-E-140-1988 donde nos indica que se utilizara una esfera de 10 mm de diámetro, con una carga de 3000 kgf para materiales duros y un tiempo de 15 segundos, realizando un mínimo de 5 ensayos por probeta para su mejor análisis.

  * Objetivo y Campo de Aplicación
Esta práctica establece loslineamientos para la elaboración del método de prueba de dureza Brinell en materiales metálicos, así como el análisis de resultados obtenidos en la prueba de manera que nos sirvan para una mejor observación y entendimiento.

  * Definiciones
Número de Dureza Brinell, DB: Número relacionado con la carga aplicada y el área de la superficie hecha con un balín penetrador, calculado a partir de lasiguiente ecuación:
DB=2PπD(D-D2-d2
En donde:
P= Carga en Kgf.
D= Diámetro del penetrador en mm.
d= Diámetro de la huella en mm.
Prueba de Dureza Brinell: Prueba de dureza por penetración usando maquinas calibradas que ejercen una fuerza a un balín endurecido, bajo condiciones especificadas, sobre la superficie del material bajo prueba y midiéndose el material de la huella resultante despuésde suprimir carga. 

  * Aparatos y Equipo
Se ocupara la maquina universal, la maquina cuenta con un péndulo de longitud y masa variable este tiene perforaciones indicando las cargas (5000, 3000, 1000 y 500), el contrapeso se coloca en el péndulo únicamente para las cargas de 3000 y 5000 kgf.
En la parte superior frontal cuenta con un sistema de elevación que incluye volante y husillo. En laparte inferior del husillo tiene cavidad especial para alojar los penetradores.

  Partes de la Maquina
  1. Perilla 
  2. Contrapesos
  3. Péndulo
  4. Mesa de Trabajo
  5. Porta penetrador
  6. Husillo
  7. Válvula Izquierda ( Descarga)
  8. Volante de Elevación
  9. Caratula de Cargas
  10. Válvula Derecha ( Carga)
  11. Caja de válvulas

INTRODUCCIÓN
En este trabajo sepresentara la dureza brinell y la dureza vicker. 
Se denomina dureza Brinell a la medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1900, siendo el método de dureza más antiguo.

Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestrasdelgadas. El penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. El valor medido es el diámetro del casquete en la superficie del material.



La dureza es una propiedad mecánicacomparativa y el ensayo es del tipo cuantitativo que permite determinar que material es mas duro o blando que otro utilizando un patrón con una dureza determinada, hay varios tipos de dureza estos son: dureza a la penetración, dureza a la deformación, dureza al rebote o choque, dureza al corte, dureza abrasiva, dureza de tensión. Y para determinar la dureza existen distintos tipos de ensayo tales como:Ensayo de dureza Brinell, Ensayo de dureza Rockwell, Ensayo de dureza Vickers, Ensayo de dureza Knoop, Ensayo de dureza Shore.
En este caso se utilizará el ensayo de dureza Brinell que consiste en establecer que material opone mayor resistencia a ser penetrado o deformado por otro mas duro, para esto se mide la huella producida por un penetrador con características perfectamente definidas y una...