Dureza Brinell

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Informe de Laboratorio: Análisis de Dureza Brinell
Andrés Torres, Alfonso Sánchez , Julio Gutiérrez, y Cristian Medina, Lab. Resistencia de Materiales, UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

Resumen— La dureza es una condición de la superficie del material, no representa ninguna propiedad de la materia y está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material. Si bien, es untérmino que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única acerca la dureza y se la suele definir arbitrariamente en relación al método particular que se utiliza para la determinación de su valor.
Los diferentes métodos desarrollados para medir la dureza en general consisten en producir una deformación local, en el material que se ensaya, a través de un Indentador. Losvalores obtenidos son siempre dependientes del método y las condiciones en las que se ensaya por lo que para que un valor de dureza sea útil y permita su comparación debe estar acompañado de la indicación del método utilizado y las condiciones del ensayo.

Abstract— The Hardness is a condition of the material surface that doesn't represent any kind of property, and have a relation with theelastic and plastic properties of the materials. Is a term that give us an idea of the firmness and solidity and we can define it as the particular method that we use to determine its value.
The different methods developed to measure the hardness consist in make a deformation in the testing material using an "Indenter". The obtained values are always depending of the method used, along with theconditions used when testing, reason why the hardness value can be valid and useful and can let us to compare at the time that we receive the indications of the method to use and the conditions of the test.

Palabras Claves—Brinell, Dureza, Indentador, Esfuerzo, Acero, Material


INTRODUCCIÓN

El ensayo de dureza es uno de los más empleados en la selección y control de calidad de losmetales. Intrínsecamente la dureza es una condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por tres procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría. El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útilpara evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructurales del material.
Los métodos existentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la dureza depende de factores talescomo tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.

MARCO TEÓRICO

Este ensayo consiste en oprimir una bola de acero endurecido contra una probeta. De acuerdo con las especificaciones de la ASTM (ASTM E 10), las estipulaciones de las cuales se siguen aquí, se acostumbra usar una bola de 10 mm y una carga de 3000 Kg, para metales duros, 1500Kg para metales de dureza intermedia y 500 Kgpara materiales suaves.
Se requiere que la bola este dentro de 0,01 mm de diámetro nominal de 10 mm; esto es necesario para obtener resultados concordantes con máquinas diferentes. Al usarse sobre aceros muy duros se requiere que la bola no sufra un cambio permanente de diámetro de más de 0,01mm; por esto las bolas de carboloy (carburo de tungsteno) se usan frecuentemente para el ensaye de losaceros más duros.
En el ensayo normal el diámetro de la indentación se mide usando un microscopio micrómetro que lleve una escala transparente grabada en el campo visual; la escala tiene divisiones correspondientes a 0,1 mm y las mediciones se hacen por estimación, hasta cuando menos 0,02mm. El diámetro se toma como promedio de dos lecturas tomadas a 90º una de la otra, aunque a veces la...