Ensayo De Dureza Y Tratamiento Termico

Laboratorio de Resistencia de Materiales
Departamento de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico

Práctica

2

Ensayo de Dureza y Tratamiento
Térmico

Msc. Ing. Jorge L. Guzmán C.

OBJETIVO GENERAL: Al finalizar la practica, el estudiante conocerá los distintos tipos de
ensayos de dureza y tratamientos térmicos realizados a nivel industrial.
ESTRATEGIAS DE INSTRUCCIÓN : Recomendación debibliografía, exposición
didáctica, demostración práctica.
BIBLIOGRAFIA : Avner, S. Introducción a la Metalurgia Física., De Garmo, Paul.
Materiales y Procesos de Fabricación., Lucchesi, Domenico. Ensayos de Materiales
Metálicos
FUNDAMENTOS TEORICOS :
1 - Propiedades mecánicas de los materiales:
Las tres propiedades fundamentales son:
1. COHESION: Resistencia de los átomos a separarse unos de
otros.
2.ELASTICIDAD: Capacidad de un material de recobrar su forma
primitiva cuando cesa la causa que los deformara.
3. PLASTICIDAD: Capacidad de un material a deformarse. Se
clasifica en:
MALEABILIDAD: Facilidad a deformarse en láminas.
DUCTILIDAD: Facilidad a deformarse en hilos.
Para determinar la cohesión se realizan ensayos de DUREZA y tamaño del grano.
Para determinar la elasticidad y la plasticidad serealizan ensayos de TRACCION y
COMPRESION.
Definiciones de Dureza.
a) Dureza al rayado: Resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro.
Ejemplos:
Dureza Mohs (mineralógica).
Dureza Lima.
Dureza Martens.
Dureza Turner.
b) Dureza a la penetración: Resistencia que opone un material a dejarse penetrar por otro
más duro. Ejemplos:

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HBS y HBW.
HR.
HV.
HK.
POLDI (Brinell dinámico).
Herziana.
Monotrón.
c) Dureza elástica: Reacción elástica del material cuando se deja caer sobre él un cuerpo
más duro. Ejemplos:
SHORE.
Método Dinámico.
d) Dureza Pendular: Resistencia que opone un material a que oscile un péndulo sobre él.
a) Dureza al Rayado.
* Dureza MOHS: Se usa para determinar la durezade los minerales. Se basa en que un
cuerpo es rayado por otro más duro. Esta es la escala de Mohs:
1 - Talco
2 - Yeso
3 - Calcita
4 - Fluorita
5 - Apatita

6 - Feldespato (Ortosa)
7 - Cuarzo
8 - Topacio
9 - Corindón
10 - Diamante

La fundición gris esta entre 8 y 9; el hierro dulce en el 5; y los aceros entre 6,7 y 8.
* Dureza MARTENS: Se basa en la medida de la anchura de la raya que produce enel
material una punta de diamante de forma piramidal y de ángulo en el vértice de 90°, con
una carga constante y determinada. Se aplica sobre superficies nitruradas. Se mide “a” en
micras y la dureza Martens viene dada por:

•

Dureza TURNER:

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Es una variante de la dureza Martens. La dureza viene dadaen función de los gramos
necesarios (carga necesaria, P) para conseguir una deformación tal que a = 10 micras.
El valor de las carga será el valor de la dureza Turner.
•

Dureza a la lima:

Se usa en industria. En todo material templado la lima no “entra”. Dependiendo de si la
lima entra o no entra sabremos:
No entra, el material raya a la lima; Dureza mayor de 60 HRC
Entra, la lima raya almaterial; Dureza menor de 60 HRC
b) Dureza a la penetración:
•

Dureza HERZIANA:

Viene determinada por la menor carga que hay que aplicar a un material (con bolas de 1,5
a 4 mm. de acero extraduro) para que deje huella.
•

Dureza MONOTRON:

Es una variante de la dureza Herziana. Viene expresada por la carga que hay que aplicar
para producir una penetración de 0,0018 pulgadas. El penetrador es unasemiesfera de
diamante de ø0,75 mm. Tiene dos dispositivos, uno que da la carga aplicada y un sensor
que para el ensayo cuando la penetración es de 0,0018”.
•

Dureza BRINELL ( HBS y HBW): UNE 7-422-85

Este método consiste en comprimir una bola de acero templado, de un diámetro
determinado, sobre un material a ensayar, por medio de una carga y durante un tiempo
también conocido.

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