Dureza

Objetivo:
Establecer las condiciones y medios para realizar determinaciones de la dureza en distintos tipos de materiales.

Los ensayos a realizar serán:
• Brinell
• Rockwell

Introducción teórica:

Introducción del ensayo de Brinell:

Este ensayo se utiliza en materiales de durezas bajas. Utiliza penetradores en forma de bolillas de diferentes diámetros, estos pueden ser deacero templado o de carburo de tungsteno, Utiliza cargas normales de hasta 3000 Kg. Las cuales se pueden determinar de acuerdo con la siguiente formula: P = K.D²

Donde: P = Carga a utilizar
K= Representa una constante que vale 5, 10 o 30 dependiendo del material que este siendo ensayado
D = Diámetro del penetrador que se va a utilizar en la prueba.

Aunque existen algunas maquinas de ensayode Brinell que dan una lectura directa, como la de Wilson Instruments con un sistema de lazo cerrado (CLB3), que elimina los largos procedimientos manuales asociados a los ensayos Brinell convencionales,
normalmente para determinar el numero de dureza se utiliza la siguiente formula:

HBN= 2P /π.D.( D-(D² -d²)½)

Donde: P= Carga utilizada (Kg)
D=Diámetro de la bolilla (mm)
D= Diámetro de la impronta (mm)

La carga se aplica durante 30 segundos y luego se retira. Inmediatamente se lee en milímetros el diámetro de la impronta a través de las divisiones de la escala micrometríca del microscopio o de otros dispositivos de medición que se usen para medir el diámetro de la huella, deben permitir una medición directa en décimas de milímetro conuna aproximación hasta 0.02 mm. Este requisito se aplica únicamente al diseño del microscopio y no es un requisito para la medición de la huella.
Para materiales no ferrosos, tales como el cobre y el aluminio se utilizan cargas mas livianas, y para materiales como el hierro, acero y aleaciones duras se utilizan las cargas más pesadas.

Introducción del ensayo de Rockwell:

Es el ensayo demayor difusión en la industria por su simplicidad y por el amplio rango de durezas donde puede aplicarse, se pueden utilizar penetradores esféricos de acero de distintas medidas o con punta de diamante cónico de vértice redondeado. Las cargas se colocan por partes y pueden ser muy variadas. Se aplica a materiales mas duros que la escala Brinell
Desarrollo práctico:
• Ensayo de Brinell:

Parael ensayo de Brinell utilizaremos una bolilla del 5mm de diámetro y aplicaremos una carga de 250 Kg. Se prepara el equipo para efectuar el ensayo y se verifica que todos los elementos estén en condiciones, se coloca el material a ensayar sobre la superficie de apoyo de la máquina, situada bajo el penetrador bolita, a traves de una palanca se comprime el material en estudio hasta que la agujaquede ubicada en cero, se ajusta la aguja grande en cero, se ejerce una fuerza constante durante 30 segundos, se detiene la máquina y por ultimo medimos el diámetro de la impronta a través de la pantalla, una vez obtenido el diámetro, por tabla se puede conocer la dureza brinell de dichas piezas.

Se realiza el ensayo 2 veces para mayor precisión. Los resultados obtenidos se detallan acontinuación:

[pic]

o Ensayo realizado sobre una probeta de Aluminio rectangular.

-se tomo dos veces la medida de impronta y dio el mismo valor.

Valores Obtenidos:

Diámetro de la impronta= 1.2mm
Dureza Brinell= 218HB

Para que exista semejanza geométrica debe verificarse una relación carga-diámetro, de la forma:
2
K=P/ D2= 250/5² = 10kgs/mm

o Ensayo realizado sobre una probeta de Laton.

-se tomo dos veces las medidas de impronta:

Valores Obtenidos:

Diámetro de la impronta: 1° = 1.15mm - 2° =1,16mm
Dureza Brinell= 237HB Dureza Brinell= 233HB

• Ensayo de Rockwell:

Para la realización del ensayo de Rockwell utilizaremos un penetrador de cono de diamante, las cargas a...