Dureza de un aluminio 7075

INFORME DE MATERIALES AEROESPACIALES NÚMERO 2:
ENSAYO DE DUREZA









LAURA BOTERO BOLÍVAR








DOCENTE:
JULIANA NIÑO NAVIA















UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
MEDELLÍN
24-FEB-2014
1. RESUMEN:
La práctica de laboratorio realizada fue un ensayo de dureza de una probeta cortada de un swash plate, dicha probeta fue cortada y pulida amano, mediante ceguera y lija respectivamente. Se realizaron 9 medidas en total en la máquina: "rockwell hardnes tester" marca Wilson, tres en la escala rockwell A, 3 en la escala Rockwell B y tres en la escala rockwell C, obteniendo en cada uno de ella un valor muy aproximado al de un aluminio, por lo que se corroboró nuevamente que la pieza es de aluminio o una aleación de aluminio.

2.INTRODUCCIÓN:
La dureza es una propiedad e intrínseca del material que informa acerca de la capacidad que tiene el material de soportar la abrasión cuando se encuentra en contacto con un material más duro, por eso es importante conocer este valor en cada pieza o en cada material. Existen varias escalas para medirla, entre ellas están: rockwell A,B y C, la dureza vickers Y Brinell que son las másconocidas.

3. OBJETIVOS:

3.1 Objetivo general: 
Realizar un ensayo de dureza a una pieza aeronáutica.

3.2 Objetivos específicos:
- Aprender a utilizar la máquina universal de dureza.
- Entender que es la dureza de un material y por qué es importante su conocimiento
- Utilizar el ensayo de dureza como un método de identificación de un material.

4. TEORÍA:

Ensayo de dureza: se realizahaciendo una introducción de una punta en forma esférica, piramidal o cónica, y descargando una fuerza durante cierto tiempo. Este ensayo utiliza la deformación plástica.
Escalas de dureza importantes:

ROCKWELL: para elementos duros se emplea como elemento de indentación un cono de diamante a 120 grados y para los semidiós y blandos una esfera de 1/16 pulgadas de diámetro. El cuerpo empleado parala penetración indenta al material con una carga inicial de 10 kg y después se aumenta en 140 la carga aplicada al cono y en 90 a la esfera y luego se mide la profundidad de la indentación.
ROCKWELL B (HRB): se utiliza en materiales blandos (60-150 HV), se utiliza un penetrador en forma esférica de 1.56 mm de diámetro
ROCKWELL C (HRC): se utiliza para materiales duros (235-1075 HV), se empleaun cono de diamante a 120 grados.

BRINELL: se comprime con una esfera de acero de 2.5, 5, o 10 mm de diámetro contra el material a una fuerza P. La dureza brinell es un número adimensional resultante de la siguiente fórmula:



Donde:
P: carga aplicada
D: diámetro del indentador
d: diámetro de la huella dejada en el material.


Diámetro de la esfera
30 D2
10 D2
5 D2
2.5 D2
103000
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
Tabla 1: Cargas y diámetro de la esfera usadas para el ensayo de dureza Brinell
Tomado de: scribd.com/ensayos-de-dureza
VICKERS: Se emplea como cuerpo de penetración una pirámide con base cuadrada de diamante. La huella dejada en el material tiene forma de cuadrado. La durezavickers depende de la fuerza en Newton y la diagonal en mm2 de la huella del cuadrado:

Donde:
P: carga aplicada.
d: diagonal de la huella.


CONVERSIÓN DE DUREZA VICKERS A DUREZA BRINELL:

Gráfica 1: conversión de dureza
Tomado de: http://www.metal-service.net/pdf/ALUMINI%20LAMINAT%20i%20DUR%20ALUMINI.pdf

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Inicialmente se cortó la parte de la pieza delSwach Plate mediante segueta. Después de esto, había que llevar la parte de la pieza a un estado tal en el que fuera posible tomar un ensayo de dureza real; por lo que se tuvo que emparejar las caras mediante lima y piedra de esmeril en las partes más difíciles de limar y finalmente, se pulió la superficie con una lima 240.
Cuando la pieza ya estaba en las condiciones óptimas y tomando en cuenta...