Dureza Brinell
Páginas: 6 (1390 palabras)
Publicado: 17 de febrero de 2013
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica TICOMAN
Laboratorio de ensaye de materiales. TM
Ingeniería de Materiales.
Nº y nombre de la práctica: Práctica Nº 1 “Dureza Brinell (creo)”
Nombre del profesor de Laboratorio: David Anaya Gallegos
Nombre del profesor de teoría: Sauce Rangel Víctor Manuel
Grupo: 3AM2
Turno: Matutino
DUREZABRINELL
OBJETIVOS
General.
Que el estudiante se familiarice con el proceso de obtención de la dureza de metales ferrosos y no ferrosos, empleando la escala Brinell; así como la obtención de la resistencia máxima a la tracción de metales ferrosos a partir de los datos del ensayo
CONSIDERACIONES TEÓRICAS GENERALES.
Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capasuperficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.
El estándar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un método de ensayo por indentación por el cual, con el uso de unamáquina calibrada, se fuerza una bola endurecida, bajo condiciones específicas, contra la superficie del material a ensayar y se mide el diámetro de la impresión resultante luego de remover la carga.
Ateniéndonos a la definición, el número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico de diámetro D, al área de la superficie de la huella:;
La deducción de la fórmula de cálculo del área A del casquete esférico, puede verse aquí.
En la práctica se usa la siguiente fórmula de trabajo:
El método estándar como tal se realiza bajo las siguientes condiciones:
Diámetro de la bola (D) : | 10 mm |
Carga (P): | 3000 kgf |
Duración de la carga (t): | 10 ... 15 s |
En el caso de realizarse el ensayo bajo estascondiciones el número de dureza Brinell se denota sin ningún sufijo. Ejemplo:
220 HB
Esta notación indica una dureza Brinell de 220 bajo las condiciones estándar arriba nombradas. (10/3000/15).
Si por alguna razón no pueden aplicarse las condiciones estándar es posible aplicar cargas menores y utilizar indentadores esféricos de diámetros menores (estas mediciones no se consideran como estándar). Eneste caso la obtención de resultados comparables de los ensayos exige la observación del criterio de semejanza que para el caso dado corresponde a la constancia de la relación de la carga respecto al cuadrado del diámetro de la bola (obsérvese la fórmula de dureza), es decir,
.
Se toma esta relación igual a 30, 10 y 2,5 según la naturaleza y dureza supuesta del material investigado.
En el casode realizarse el ensayo bajo condiciones distintas a las estándar y atendiendo a la consideración anterior, la dureza Brinell se denota también como HB, pero con la adición de sufijos que indiquen el diámetro de la bola, la carga y el tiempo de aplicación de la misma. Ejemplo:
63 HB 10/500/30
Esta notación indica una dureza Brinell de 63 medida con una bola de 10 mm de diámetro y una carga de 500kgf. aplicada durante 30 s.
Para la escogencia de la relación de carga y la correspondiente combinación de diámetro de bola y carga a aplicar se poseen tablas ampliamente conocidas. Se muestran aquí las tablas tomadas (con algunos cambios y adiciones), del manual de la máquina de dureza Brinell de nuestro Laboratorio.
Se debe tener sumo cuidado en que el diámetro de la huella esté entre el25% y 60% del diámetro de la bola. Es decir, para las condiciones estándar (bola de 10 mm), el diámetro de la huella debe estar entre 2,5 y 6 mm. En la literatura se considera que la huella “ideal” es de d= 0,375 D.
http://www.utp.edu.co/~gcalle/Contenidos/DurezaHB.htm Dureza Brinell
Máquina de ensayo
El equipo para el ensayo de dureza Brinellusualmente consta de una máquina de ensayo...
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica TICOMAN
Laboratorio de ensaye de materiales. TM
Ingeniería de Materiales.
Nº y nombre de la práctica: Práctica Nº 1 “Dureza Brinell (creo)”
Nombre del profesor de Laboratorio: David Anaya Gallegos
Nombre del profesor de teoría: Sauce Rangel Víctor Manuel
Grupo: 3AM2
Turno: Matutino
DUREZABRINELL
OBJETIVOS
General.
Que el estudiante se familiarice con el proceso de obtención de la dureza de metales ferrosos y no ferrosos, empleando la escala Brinell; así como la obtención de la resistencia máxima a la tracción de metales ferrosos a partir de los datos del ensayo
CONSIDERACIONES TEÓRICAS GENERALES.
Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capasuperficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.
El estándar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un método de ensayo por indentación por el cual, con el uso de unamáquina calibrada, se fuerza una bola endurecida, bajo condiciones específicas, contra la superficie del material a ensayar y se mide el diámetro de la impresión resultante luego de remover la carga.
Ateniéndonos a la definición, el número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico de diámetro D, al área de la superficie de la huella:;
La deducción de la fórmula de cálculo del área A del casquete esférico, puede verse aquí.
En la práctica se usa la siguiente fórmula de trabajo:
El método estándar como tal se realiza bajo las siguientes condiciones:
Diámetro de la bola (D) : | 10 mm |
Carga (P): | 3000 kgf |
Duración de la carga (t): | 10 ... 15 s |
En el caso de realizarse el ensayo bajo estascondiciones el número de dureza Brinell se denota sin ningún sufijo. Ejemplo:
220 HB
Esta notación indica una dureza Brinell de 220 bajo las condiciones estándar arriba nombradas. (10/3000/15).
Si por alguna razón no pueden aplicarse las condiciones estándar es posible aplicar cargas menores y utilizar indentadores esféricos de diámetros menores (estas mediciones no se consideran como estándar). Eneste caso la obtención de resultados comparables de los ensayos exige la observación del criterio de semejanza que para el caso dado corresponde a la constancia de la relación de la carga respecto al cuadrado del diámetro de la bola (obsérvese la fórmula de dureza), es decir,
.
Se toma esta relación igual a 30, 10 y 2,5 según la naturaleza y dureza supuesta del material investigado.
En el casode realizarse el ensayo bajo condiciones distintas a las estándar y atendiendo a la consideración anterior, la dureza Brinell se denota también como HB, pero con la adición de sufijos que indiquen el diámetro de la bola, la carga y el tiempo de aplicación de la misma. Ejemplo:
63 HB 10/500/30
Esta notación indica una dureza Brinell de 63 medida con una bola de 10 mm de diámetro y una carga de 500kgf. aplicada durante 30 s.
Para la escogencia de la relación de carga y la correspondiente combinación de diámetro de bola y carga a aplicar se poseen tablas ampliamente conocidas. Se muestran aquí las tablas tomadas (con algunos cambios y adiciones), del manual de la máquina de dureza Brinell de nuestro Laboratorio.
Se debe tener sumo cuidado en que el diámetro de la huella esté entre el25% y 60% del diámetro de la bola. Es decir, para las condiciones estándar (bola de 10 mm), el diámetro de la huella debe estar entre 2,5 y 6 mm. En la literatura se considera que la huella “ideal” es de d= 0,375 D.
http://www.utp.edu.co/~gcalle/Contenidos/DurezaHB.htm Dureza Brinell
Máquina de ensayo
El equipo para el ensayo de dureza Brinellusualmente consta de una máquina de ensayo...
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