Dureza de materiales
Páginas: 13 (3146 palabras)
Publicado: 11 de mayo de 2010
DUREZA DE MATERIALES
La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micropenetración de una punta (penetrabilidad).
Escalas de uso industrial
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rangode cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell parala determinación de la dureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
-Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de6mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
Cargas y diámetro de esfera usadas para el ensayo de dureza Brinell
Diámetro de la esfera D en mm | Carga en Kg |
| 30 D2 | 10 D2 | 5 D2 | 2,5 D2 |
10 | 3000 | 1000 | 500 | 250 |
5 | 750 | 250 | 125 | 62.5 |
2.5 | 187.5 | 62.5 | 31.2 | 15.6 |
Signo abreviado | HB 30 | HB 10 | HB 5 | HB 2.5 |
En algunos materiales, la penetraciónprovoca una deformación en la huella, la cual puede llegar a dar una información falsa a la hora de medir el diámetro.
Puede generarse una depresión
o una craterización.
Se sabe experimentalmente que él numero de dureza Brinell de casi todos los materiales esta influenciado por la carga de penetración, el diámetro del balín y las características elásticas del mismo. En general debeusarse un balín de 10 mm de diámetro y de una composición química adecuada con cargas de 3000 kgf, 1500 kgf o 500 kgf, dependiendo de la dureza del material que va a probarse. Aunque los números de dureza Brinell pueden variar conforme la carga de prueba usada con el balín de 10 mm, cuando se usen balines más pequeños en probetas delgadas, los resultados de las pruebas generalmente corresponden a losobtenidos con el balín de 10 mm de diámetro.
Él numero de dureza Brinell seguido del símbolo HB sin sufijos indica las siguientes condiciones de prueba.
Diámetro del balín = 10 mm
Carga = 3000 kgfDuración de la carga = 10 a 15 segundos.
APARATOS Y EQUIPO
MAQUINA DE PRUEBA: El equipo para la prueba de dureza Brinell generalmente consiste de una maquina que soporta la probeta y aplica unacarga predeterminada sobre un balín que esta en contacto con la probeta. La magnitud de la carga esta limitada dentro de ciertos valores. El diseño de la maquina de prueba debe ser tal que no permita un movimiento lateral del balín o de la probeta mientras sé esta aplicando la carga.
PENETRADOR: El balín estándar para la prueba de dureza Brinell debe ser de 10 mm de diámetro con una desviaciónde este valor no mayor de 0.005mm en el diámetro. Puede usarse el balín que tenga una dureza Vickers de por lo menos 850 usando una carga de 98N (10 kgf) en materiales que tengan una dureza no mayor de 450 HB o un balín de carburo de tungsteno en materiales con una dureza no mayor de 630 HB. La prueba de dureza Brinell no se recomienda en materiales que tengan una dureza mayor de 630 HB.
El balíndebe ser pulido y estar libre de defectos; en las pruebas de investigación o de arbitraje debe informarse específicamente el tipo de balín empleado cuando se determinen durezas Brinell que sean mayores de 200.
MICROSCOPIO DE MEDICION
Las divisiones de la escala micrométrica del microscopio o de otros dispositivos de medición que se usen para medir el diámetro de la huella, deben permitir...
La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micropenetración de una punta (penetrabilidad).
Escalas de uso industrial
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rangode cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell parala determinación de la dureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
-Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de6mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
Cargas y diámetro de esfera usadas para el ensayo de dureza Brinell
Diámetro de la esfera D en mm | Carga en Kg |
| 30 D2 | 10 D2 | 5 D2 | 2,5 D2 |
10 | 3000 | 1000 | 500 | 250 |
5 | 750 | 250 | 125 | 62.5 |
2.5 | 187.5 | 62.5 | 31.2 | 15.6 |
Signo abreviado | HB 30 | HB 10 | HB 5 | HB 2.5 |
En algunos materiales, la penetraciónprovoca una deformación en la huella, la cual puede llegar a dar una información falsa a la hora de medir el diámetro.
Puede generarse una depresión
o una craterización.
Se sabe experimentalmente que él numero de dureza Brinell de casi todos los materiales esta influenciado por la carga de penetración, el diámetro del balín y las características elásticas del mismo. En general debeusarse un balín de 10 mm de diámetro y de una composición química adecuada con cargas de 3000 kgf, 1500 kgf o 500 kgf, dependiendo de la dureza del material que va a probarse. Aunque los números de dureza Brinell pueden variar conforme la carga de prueba usada con el balín de 10 mm, cuando se usen balines más pequeños en probetas delgadas, los resultados de las pruebas generalmente corresponden a losobtenidos con el balín de 10 mm de diámetro.
Él numero de dureza Brinell seguido del símbolo HB sin sufijos indica las siguientes condiciones de prueba.
Diámetro del balín = 10 mm
Carga = 3000 kgfDuración de la carga = 10 a 15 segundos.
APARATOS Y EQUIPO
MAQUINA DE PRUEBA: El equipo para la prueba de dureza Brinell generalmente consiste de una maquina que soporta la probeta y aplica unacarga predeterminada sobre un balín que esta en contacto con la probeta. La magnitud de la carga esta limitada dentro de ciertos valores. El diseño de la maquina de prueba debe ser tal que no permita un movimiento lateral del balín o de la probeta mientras sé esta aplicando la carga.
PENETRADOR: El balín estándar para la prueba de dureza Brinell debe ser de 10 mm de diámetro con una desviaciónde este valor no mayor de 0.005mm en el diámetro. Puede usarse el balín que tenga una dureza Vickers de por lo menos 850 usando una carga de 98N (10 kgf) en materiales que tengan una dureza no mayor de 450 HB o un balín de carburo de tungsteno en materiales con una dureza no mayor de 630 HB. La prueba de dureza Brinell no se recomienda en materiales que tengan una dureza mayor de 630 HB.
El balíndebe ser pulido y estar libre de defectos; en las pruebas de investigación o de arbitraje debe informarse específicamente el tipo de balín empleado cuando se determinen durezas Brinell que sean mayores de 200.
MICROSCOPIO DE MEDICION
Las divisiones de la escala micrométrica del microscopio o de otros dispositivos de medición que se usen para medir el diámetro de la huella, deben permitir...
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