Ensayo de Aceros

UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA EDE 91
INGENIERIA CIVIL SEXTO SEMESTRE
EDUARDO FERNANDO ZAPON 12 – 091 – 063
Ensayo de Dureza:
Desde el punto de vista físico se define la dureza como la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados o penetrados por otros con los que se compara.
Ensayo de Brinell:
Escala de medición de la dureza de un material mediante elmétodo de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1,900, siendo el método de dureza más antiguo.
Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El indentador o penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usanbolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. El valor medido es el diámetro del casquete en la superficie del material. Las medidas de dureza Brinell son muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño desu huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones.
La carga a utilizar en el ensayo se puede obtener con la siguiente expresión:
Donde:
: carga a utilizar medida en [kilopondio (kp)].
: Constante para cada material, que puede valer 1 (madera), 5 (aluminio,cobre y sus aleaciones), 10 (magnesio y sus aleaciones), y 30 (acero).
: Diámetro de la bola (indentador) medida en [mm].

En el ensayo de dureza Brinell el penetrador es una bola de acero extra duro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar; ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de diámetro d sobre el metal, figura 2.14. La dureza Brinellviene definida por: siendo S la superficie de la huella, casquete esférico. P se expresa en kg fuerza y S en mm2. También puede expresarse de la siguiente manera:

Donde:
: Carga a utilizar medida en kp.
: Diámetro de la bola (indentador) medida en [mm].
: Diámetro de la huella en superficie en [mm] (se toma como la media de d1 y d2).

La selección de las cargas, P, y diámetros, D, es unafunción del espesor de la pieza a ensayar, pues los resultados de dureza quedan falseados, cuando pequeños espesores son ensayados con grandes cargas. La normas DIN 50351, indica la forma de selección de las cargas, materiales y diámetro de bolas, estableciendo para cada material una relación entre la carga y el cuadrado del diámetro, la cual constituye la constante del ensayo: Ce = P/D2
Seconsigue obtener unidades Brinell de dureza equiparable para una misma aleación, si se mantiene constante, para distintas cargas de ensayo, el parámetro Ce.
En consecuencia, el tipo de ensayo Brinell queda definido por: el diámetro de la bola, D, la carga, P, y el tiempo de permanencia de la carga, t. Cada tipo de ensayo Brinell, se expresa en la forma, [n HBD/P/t]


Ensayo de Rockwell:
La durezaRockwell o ensayo de dureza Rockwell es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones depenetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulgadas, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más...