Dureza

MATERIALES INDUSTRIALES   

Dureza 

Objetivos

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Conocer el significado de dureza. Aprender las formas cómo se le expresa y se le mide en sus diferentes tipos de ensayo. Obtener experimentalmente los valores de las durezas Rockwell para distintos tipos de metales y entender que significan estas.

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Fundamento teórico
Dureza Ladureza no es una propiedad fundamental de un material, sino que está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas. El valor de dureza obtenido en una prueba determinada sirve sólo como comparación entre materiales o tratamientos. El procedimiento de prueba y la preparación de la muestra suelen ser sencillos y los resultados pueden utilizarse para estimar otras propiedades mecánicas. La pruebade dureza se utiliza ampliamente para inspección y control. El tratamiento térmico o el trabajo efectuado en una pieza metálica resultan generalmente en un cambio de dureza. Cuando se establece el valor resultante de la dureza de un tratamiento térmico a un material dado por un proceso determinado, esa estimación proporcionará un método rápido y sencillo (de inspección y control) para el materialy procesos particulares. Las diversas pruebas de dureza se pueden dividir en tres categorías: Dureza elástica, Resistencia al corte o abrasión Resistencia ala indentación 1. Dureza elástica Este tipo de dureza se mide mediante un escleroscopio, que es un dispositivo para medir la altura de rebote de un pequeño martillo con emboquillado de diamante, después de que cae por su propio peso desde unaaltura definida sobre la superficie de la pieza a prueba. El instrumento tiene por lo general un disco autoindicador tal que la altura de rebote se indica automáticamente. Cuando el martillo es elevado a su posición inicial, tiene cierta cantidad de energía potencial. Cuando es liberada, esta energía se convierte en energía cinética hasta que golpea la superficie de la pieza a prueba. Algunaenergía se absorbe al formar la impresión, y el resto regresa al martillo al rebotar éste. La altura de rebote se indica por un número sobre una escala arbitraria tal que cuanto mayor sea el rebote, mayor será el número ya la pieza a prueba será más dura. Esta prueba es realmente una medida de la resistencia del material, o sea, la energía que puede absorber en el intervalo elástico. 2. Resistencia alcorte o abrasión Prueba de ralladura. Esta prueba la ideó Friefrich Mohs. L a escala consta de diez minerales estándar arreglados siguiendo un orden de incremento de dureza. El talco es el 1, el yeso es el 2,etc, hasta el 9 para el corindón y el 10 para el diamante. Si un material desconocido es rayado apreciablemente por el 6 y no por el 5, el valor de dureza está entre 5 y 6. La principaldesventaja es que la escala de dureza no es uniforme. 3.Resistencia ala indentación Esta prueba generalmente es realizada imprimiendo en la muestra, la que está en reposo sobre una plataforma rígida, un marcador o indentador de geometría determinada, bajo una carga estática conocida que se aplique directamente o por medio de un sistema de palanca. Dependiendo del sistema de prueba, la dureza se expresapor un número inversamente proporcional ala ´profundidad de la indentación para una carga y marcador especificados, o proporcional a una carga media sobre el área de mella. Los métodos comunes para pruebas de dureza por indentación se describen a continuación: 2   

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  Prueba de dureza Brinell. El probador de dureza Brinell generalmente consta de una prensahidráulica vertical de operación manual, diseñada para forzar un marcador de bola dentro de la muestra. El procedimiento estándar requiere que la prueba se haga con una bola de 10mm de diámetro bajo una cara de 3000 kg para metales ferrosos ,a 500 kg para metales no ferrosos. Para metales ferrosos, la bola bajo presión es presionada dentro de la muestra a prueba por lo menos durante 10 seg. El...