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Ensayo de dureza
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del 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 unmétodo de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinación de la dureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
• Dureza Brinell:emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W . Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
• Dureza Rockwell: se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición directa y es apto para todo tipo demateriales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.
• Rockwell superficial: existe una variante del ensayo, llamada Rockwell superficial, para la caracterización de piezas muy delgadas, como cuchillas de afeitar o capas de materiales que han recibido algún tratamiento de endurecimiento superficial.
• Dureza Webster: emplea máquinas manuales en lamedición, siendo apto para piezas de difícil manejo como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se suele convertir a valores Rockwell.
• Dureza Vickers: emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular. Para materiales blandos, los valores Vickers coinciden con los de la escala Brinell. Mejora del ensayo Brinell para efectuar ensayos de dureza con chapas de hasta 2mm de espesor.• Dureza Shore: emplea un escleroscopio. Se deja caer un indentador en la superficie del material y se ve el rebote. Es adimensional, pero consta de varias escalas. A mayor rebote -> mayor dureza. Aplicable para control de calidad superficial. Es un método elástico, no de penetración como los otros.
La estructura molecular de los materiales se analiza mediante potentes microscopios. El grado deacabado superficial se denomina rugosidad, y se verifica con unos instrumentos electrónicos llamados rugosímetros
La rugosidad superficial es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
Las piezas mecanizadas por arranque de viruta se consigue determinado grado de calidadsuperficial que es mejorado en un posterior acabado con métodos abrasivos de rectificado y lapeado.
La unidad de rugosidad es la micra o micrón ( 1micra= 1 µm = 0,000001 m = 0,001 mm) y se utiliza la micropulgada en los países anglosajones.
superficial se indica en los planos constructivos de las piezas mediante signos y valores numéricos, de acuerdo a la normas de calidad existentes.
Las normas derugosidad son las siguientes: DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775, el alcance de la rugosidad de superficies se encuentra en la norma DIN 4766-1.
Los rugosímetros miden la profundidad de la rugosidad media Rz, y el valor de la rugosidad media Ra expresada en micras.
Los rugosímetros pueden ofrecer la lectura de la rugosidad directa en una pantalla o indicarla en un documento gráfico.
• Ra:el valor promedio de rugosidad en µm es el valor promedio aritmético de los valores absolutos de las distancias del perfil de rugosidad de la línea intermedia de la longitud de medición. El valor promedio de rugosidad es idéntico a la altura de un rectángulo donde su longitud es igual a la longitud total lm y esto a su vez es idéntico con la superficie de la suma que existe entre el perfil de...
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