Practica de dureza brinell

 

OBJETIVO
Determinar la dureza Brinell en los materiales escogidos para la práctica, conocer las partes de la máquina de pruebas, realizar el procedimiento indicado siguiendo todos los pasos correctamente y sacar los cálculos para la solución final.

INTRODUCCION
En honor al doctor J. A. Brinell, este ensayo se basa en el principio de que se puede medir la dureza de un metal midiendolas dimensiones de la huella producida al comprimir contra el una bola de acero aplicando una carga estática, la escala es teórica sin tomar en cuenta alguna dureza relativa o que exista alguna relación estrecha entre la escala y la resistencia a la tracción, se utiliza en materiales de durezas bajas. Utiliza penetradores en forma de bolas de diferentes diámetros; estos pueden ser de acerotemplado o de carburo de tungsteno¹, normalmente de 5 o10 mm de diámetro, utiliza cargas normalmente hasta 3000 kilogramos y estas dependen del diámetro de bola utilizado y de la dureza relativa del material a ensayar, este ensayo de dureza esta regulado por la astm que indica que para metales férreos se debe emplear una carga de 3000 kg durante 10 sg con una bola de 10 mm, y que para metales no ferrososla carga será de 500 kg con bola de 10 mm y por un tiempo no inferior a 30 sg, las cuales se pueden normalizar de acuerdo con la siguiente formula, que establece que se pueden obtener números de dureza iguales aunque se usen diámetros diferentes siempre y cuando las cargas aplicadas se mantengan proporcionales p = kd² , donde k=30 para aceros y fundiciones y p = kd2 , donde k=5 para aleaciones noferrosas 
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción, uno de los más empleados en la selección y control de calidad de los metales. Intrínsecamente la dureza es una condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por tres procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de unaherramienta de determinada geometría. 
El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructurales del material. 
Los métodos existentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicaciónde la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la dureza depende de factores tales como tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.

I.- Ensayo de Dureza Brinell 
El ensayo de dureza Brinell (HB), es un ensayo mecánico propuesto por el sueco J.A. Brinell en 1900. Es el ensayo de dureza más ordinario. Consiste en una prensahidráulica de operación manual diseñada para imprimir un indentador sobre la superficie de la probeta analizada; la presión se mide por un manómetro y se aplica por medio de una bomba de aceite, la pieza de ensayo se coloca en soporte que puede subir o bajar mediante un tornillo. 
Este ensayo se utiliza en materiales de durezas bajas. Utiliza penetradores en forma de bolas de diferentes diámetros;estos pueden ser de acero templado o de carburo de tungsteno. Utiliza cargas normalmente hasta 3000 kilogramos, las cuales se pueden normalizar de acuerdo con la siguiente fórmula:
p = kd² 

Donde: 
p: carga a utilizar. 
K: representa una constante que vale 5, 10 o 30 dependiendo del material que este siendo ensayado. 
D: diámetro del indentador que se va a utilizar en la prueba. 
Parahallar el grado de dureza Brinell, se emplea la siguiente fórmula: 
HB = F / ACE 
En donde: 
• HB : Grado de dureza Brinell 
• F : Fuerza aplicada al material en el ensayo 
• ACE : Área del casquete esférico 
En donde: 
- D : Diámetro de la bola de acero 
- d : Diámetro de la huella 
Por lo que la fórmula completa para la dureza Brinell queda: 


En resumen:
Material
Tiempo (Segundos)...