Ensayo De Dureza

Ensayos de Dureza

1-. Definición de la Dureza:
Se denomina dureza a la resistencia a ser rayado que ofrece la superficie lisa de un material, y refleja, de alguna manera, su resistencia a la abrasión. Mediante el estudio de la dureza se evalúa, en parte, la estructura atómica del mismo pues es la expresión de si enlace mas débil.
La dureza es una forma de evaluación de la reacción de unaestructura cristalina a una tensión sin rotura. En los cristales con enlaces metálicos, que pueden fluir plásticamente, el rayado da lugar a una ranura o surco. Por el contrario, en materiales frágiles el rayado es la manifestación de una microfractura.

2-. Los ensayos de Dureza:
En metalurgia, la dureza se mide usando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de puntaemplazada y el rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo mas económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso esta muy extendido.
Hasta la aparición de la primeramaquina Brinell para la determinación de la dureza, esta se media de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material mas duro que se empleaba en los talleres.
Los tres casos que vamos a ver son ensayos a la penetración.

A) método Rockwell:
Constituye el método mas usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientoespecial. Se pueden utilizar diferentes escalas, lo cual permite ensayar prácticamente con cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores, unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) y un penetrador cónico de diamante, el cual se usa para los materiales más duros.
El ensayo consiste en disponer un material con una forma plana en la base de la maquina. Se aplica una precargamenos de 10 Kg. básicamente para eliminar la deformación elástica. Luego se aplica durante 15 seg. Un esfuerzo que varia desde 60 a 150 Kg. a compresión. Se desaplica la carga y mediante un urómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varia de forma proporcional con el tipo de material que se utilice. También se puede encontrar la profundidad de penetracióncon valores obtenidos del urómetro si se conoce el material.
Símbolo de la escala Penetrador Carga mayor (Kg.) Aplicaciones
A Diamante 60 Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras y delgadas.
B Esfera de 1/16 pulgada 100 Aceros recocidos y normalizados.
C Diamante 150 Aceros tratados térmicamente.

D Diamante 100 Aceros cementados.

E Esfera de 1/8 pulgada 100Metales blandos y antifricción.
F Esfera de 1/16 pulgada 60 Bronce recocido.

G Esfera de 1/16 pulgada 150 Bronce fosforoso y otros materiales.
H Esfera de 1/8 pulgada 60 Metales blandos con poca homogeneidad, fundiciones con base hierro.
K Esfera de 1/8 pulgada 150 Aplicaciones análogas al tipo anterior.
Las durezas Rockwell vienen dadas por la siguiente fórmula:

Dónde:
• n es la cargaaplicada en Kg.
• HR es el identificador del ensayo Rockwell
• Letra va a continuación de HR y es la letra correspondiente a la Escala usada
Un ejemplo para un material que se le ha aplicado un esfuerzo de 60 Kg. y se ha usado la escala B sería:


B) método Brinell:
El método Brinell se utiliza para medir la dureza de los materiales blandos y de poco espesor. La dureza Brinell se averiguagracias a la identacion. Esto significa que se calcula la dureza mediante el cálculo de la penetración de un objeto en la superficie del material a estudiar. Se emplaza una bola de acero templado de diferentes diámetros que son presionados con una fuerza de 3000kg.
Las bolas suelen ser de unos 10 a 15 Mm. de diámetro y se usan bolas de carburo de tungsteno para materiales superiores en la escala...