dureza



Objetivo

Por medio del ensayo estático de dureza determinar los valores que obtienen en un material metálico que es ensayado por la penetración de un cuerpo con una dureza mayor que la probeta ensayada.

Así mismo conoceremos la aplicación de este ensayo para el método Rockwell en este caso emplearemos las escalas A, B y C indicadas en el durómetro en su placa de selección decarga

Por ultimo comprobaremos los valores equivalentes por medio de formulas teóricas (formula de petrenko) con las cuales realizaremos la conversión de dureza.
Además llevaremos acabo la realización del ensayo Brinell para determinar la dureza de otro material metálico utilizando la metodología correspondiente a este método.

Consideraciones teóricas.

De forma genérica seentiende por dureza la resistencia superficial a la deformación de un solido.

Aunque no es una propiedad fundamental de un material, a partir de ella se pueden obtener informaciones acerca de las características mecánicas del mismo, ya que esta relacionada con las propiedades elásticas y plásticas.

El valor de dureza obtenido en un ensayo determinado sirve solo como comparación de este materialcon otros, o con el mismo, tras un tratamiento efectuado sobre él.

El procedimiento de ensayo y la preparación de la muestra tienen la ventaja de ser sencillos, rápidos y, en algunos casos, no destructivos. Además, a partir de la dureza de un material se puede obtener cierta información sobre sus características mecánicas, composición, resistencia al desgaste, dificultad de mecanizado,influencia de los tratamientos térmicos o mecánicos que ha sufrido, etc.

La moderna tecnología aplicada a las construcciones metálicas y las transformaciones a que pueden someterse las de aleación , demuestran la importancia que para la industria tiene el conocimiento a priori de la dureza de los materiales para la correcta utilización de los mismos.

Los diversos ensayos de dureza se pueden dividiren tres grandes grupos:


1. Ensayos de dureza al rayado.
2. Ensayos de dureza por penetración estática.
3. Ensayos de dureza elástica o dinámicos.

Ensayos de dureza al rayado.

Es el primer procedimiento para determinar la dureza y se debe a Friedrich Mhos. Este procedimiento consiste en una escala de dureza formada por diez minerales de forma que cada uno de ellos es rayado por elsiguiente. Si un material es rayado por uno de los minerales de la escala y no por el siguiente, su dureza se encontrara entre esos dos valores de la escala.

Dentro de los ensayos de dureza al rayado, son también importantes los ensayos con la lima, en los que el material se somete a la acción de una lima de forma y dureza determinadas.
Este tipo de ensayos son muy rápidos y sencillos, aunque notan precisos.

Dentro de este tipo de ensayos destaca también el método de Martens; este ideo un aparato con una punta piramidal de diamante, con un ángulo en el vértice de 90°, sobre el cual, mediante un brazo de palanca, actua una carga. La probeta se desplaza bajo el diamante produciendo asi un surco en ella.
Midiendo la anchura de la raya en micras, se calcula la dureza según:


Ensayosde dureza por penetración estática.

Se utilizan diversos métodos que se diferencian en la forma de los penetradores, en la carga que aplica y en la forma de expresar el valor de la dureza. Los más importantes son los denominados Brinell, Vickers y Rockwell.

Dureza Brinell.
Se caracteriza por que la impresión se produce mediante una bola de acero extraduro a la que se le aplica una cargacon el fin de que deje una huella impresa en el material.

La impresión de la huella será un casquete esférico.
Llamando D al diámetro de la bola, P a la carga aplicada y d al diámetro de la huella, la dureza vendrá dada por :


Este ensayo se estableció para una carga de 3000 Kp y un diámetro de bola de 10mm, para determinar durezas de hierros y aceros con espesores mayores de 6mm. Se...