Ensayo dureza

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Ensayo de dureza
Introducción
Este tipo de ensayo es un ensayo destructivo en el cual miramos la resistencia que oponen los cuerpos a ser penetrados por otros.
Haremos tres ensayos con tres métodos diferentes, y por lo tanto con tres durómetros diferentes. Estos tres métodos diferentes son:
* Ensayo Brinell
Este consiste en aplicar y comprimir progresivamente sobre una superficie plana ylisa del material a ensayar, una bola de acero muy duro, manteniendo la presión durante un cierto tiempo para que se produzca una impresión o huella en forma de casquete esférico. Después se mide el diámetro de la huella con un pequeño microscopio de mano, provisto de una retícula graduada y mediante la fórmula siguiente se halla la dureza Brinell.

La dureza Brinell se calcula por la siguientefórmula:

HB=P(kg)S(mm2)=Pπ∙D2∙(D-D2-d2)

En la que HB es la dureza Brinell; P el peso (en kg) aplicado; S la superficie (en mm2) del casquete esférico; D el diámetro de la bola (en mm), y d el diámetro del casquete esférico (en mm).

La máquina que utilizamos para este ensayo es una maquina hidráulica, donde la presión se logra por medio de una bomba de aceite movida a mano por unapalanca. El émbolo de presión termina por su parte inferior en un vástago que empuja la bola de acero destinada a marcar la impresión. Las piezas de ensayo se colocan en un soporte que se puede subir o bajar a voluntad mediante un tornillo según el tamaño de la pieza. La presión que actúa sobre la bola viene marcada por un manómetro.

* Ensayo Vikers
En este tipo de ensayos se mide la durezamediante un cuerpo penetrador de diamante con forma de pirámide rectangular.

La forma de operar es la siguiente: la carga es aplicada por medio de un juego de palancas que mueven una leva. Después de haber mantenido la carga durante un cierto tiempo, relativamente corto, se coloca automáticamente un microscopio sobre la huella a la vez que se levanta la punta del diamante. La huella formada es muypequeña y sus bordes forman en la superficie ensayada un cuadrado cuyas diagonales se miden en una retícula graduada y luego mediante la fórmula expuesta a continuación se halla la dureza.

La dureza Vikers se calcula con la siguiente formula:

HV=PE2∙1,854

En la que HV es la dureza Vikers; P la carga aplicada (en kg), y E la diagonal de la huella (en mm).
Es el método más utilizado porquepuede utilizarse para toda clase de materiales, blandos y duros, chapas muy delgadas, piezas con diferentes tratamientos térmicos, etc. Aparte de la gran precisión de que dispone.

* Ensayo Rockwell
El durómetro Rockwell es menos exacto entre los tres durómetros que trabajamos, donde sobretodo se utiliza para medir la dureza de los aceros templados. En este tipo de ensayo se mide ladureza en función de la profundidad de penetración, y en nuestro caso, con un cuerpo penetrador con forma de cono hecho de diamante. Al utilizar este tipo de cuerpo penetrador y sabiendo que vamos a comprobar la dureza de una material duro, afirmamos que las durezas obtenidas tiene el nombre de Rockwell-C.
Para hacer el ensayo se coloca sobre el apoyo de la máquina, y se gira el tornillo de esteapoyo hasta que la pieza llegue a tocar el penetrador; luego se continúa con cuidado elevando la pieza; desde el momento en que ésta se aprieta contra el diamante, comienza a ejercer éste una cierta presión sobre la pieza y esta presión es de 10 kg. Entonces se gira la esfera del micrómetro hasta que el 0 de la escala de color negro coincida con la aguja. Luego se mueve suavemente hacia atrás lamanivela que deja en libertad la carga grande de 140kg, es este tipo de carga porque trabajamos con penetrador en forma de cono. Al cabo de algunos segundos se para la aguja, con lo cual deja de actuar dicha carga, quedando sólo la carga preliminar que asegura un buen contacto del cono con el fondo de la huella. Nuestra dureza en Rockwell C se muestra en la escala con números negros. Este dato lo...
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