Dureza

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  • Publicado : 22 de agosto de 2012
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¿En que consisten los ensayos de dureza Brinell, Vicker y Rockwell? Marque las diferencias sustanciales entre estos ensayos, los equipamientos, la forma de medir el resultado y la forma en que se realiza el ensayo.
Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzosde contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.
Dureza Brinell.
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:P= KD2
(K: constante para cada material, que puede valer 5 (aluminio, magnesio y sus aleaciones), 10 (cobre y sus aleaciones), y 30 (aceros)).

Para obtener la dureza Brinell de la superficie de un material se presiona contra la probeta una bola de acero con determinado diámetro D. La bola se mantiene algún tiempo bajo la carga P. Luego de retirada la carga se midendos diámetros, en direcciones mutuamente perpendiculares, de la impronta dejada, con ayuda de un
microscopio. El valor medio de los diámetros (d) y los otros valores se sustituyen en la fórmula de trabajo para obtener el valor de la dureza Brinell. En las mismas condiciones se realizan varias indentaciones más.


Para los ensayos Brinellse usa el escleroscopio HP-250. Este aparato sirve para la medición tanto de dureza Brinell como Vickers. Aplica cargas hasta de 250 kgf, por lo que es necesario aplicar los criterios de semejanza de los que se habló arriba. Posee incorporado un microscopio de medición, el cual posee una resolución de 0,001mm.

En otras palabras, la determinaciónde la dureza Brinell consiste en comprimir sobre la superficie del material a ensayar una bolilla de acero muy duro durante un cierto tiempo (t), produciendo una impresión, que por resultar un calco de la porción de esfera que penetra, corresponderá a un casquete esférico.
La flecha o profundidad de la impresión (h) se determina directamente en el esferómetro de la máquina de ensayo, pues labolilla de diámetro D se encuentra montada sobre una armadura que está vinculada a su vástago, teniendo un sistema amplificador de relojería que se acciona por medio de 3 patas o topes que apoyan sobre la probeta de modo tal, que al penetrar la bolilla bajo la acción de la carga, accionan las agujas del cuadrante pudiéndose medir así las flechas con precisiones de 1/100mm.
La penetración de labolilla se mide con la carga aplicada, para asegurar un buen contacto entre esta y el material, debiendo efectuarse la lectura rápidamente debido a que el tiempo de aplicación de carga es muy breve.
Es más conveniente calcular el número de Brinell partiendo del diámetro de la impresión, que ofrece mayor facilidad y exactitud de medición al poder realizarse las veces que se estimen necesarias y en losaparatos más convenientes.
Dureza Vicker.
La determinación de la dureza Vickers es semejante a la de Brinell, pues se calcula dividiendo la carga aplicada por la superficie de la huella producida; sin embargo, se diferencia de esta por el valor de la carga, que podríamos considerar muy pequeña, y por el penetrador, que en este caso es una punta de diamante en forma de pirámide cuadrangular.El método Brinell, ya estudiado, posee una serie de insuficiencias. Con dicho método no se puede ensayar probetas si su dureza se aproxima a la dureza de la bola, porque ésta sufre deformaciones que alteran los resultados del ensayo. A causa de la gran profundidad de la impronta es imposible determinar la dureza de la capa superficial especialmente...
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