Teoria De Dureza

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICAANTONIO JOSE DE SUCREVICERRECTORADO “LUIS CABALLERO MEJIAS”

NÚCLEO CHARALAVE

INGENIERÍA MECATRÓNICA

INGENIERÍA DE MATERIALES
Prof. Beliana de Cabello
DUREZA

La dureza es una propiedad que se define como la resistencia de un material a ser rayado. No debe confundirse con la tenacidad. Hay diversas formas de medir la dureza, si bien lamayoría consiste en utilizar un pequeño indentador, dispositivo que trata de penetrar el material y que puede ser un pequeño balín o una aguja.
1. Dureza al rayado: Resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro.
a. Dureza Mohs: Se usa para determinar la dureza de 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.
b. Dureza a la Lima: Dependiendo de sí la lima entra o no entra sabremos:
i. No entra, el material raya a la lima; Dureza mayor de 60 HRC
ii. Entra, la lima raya al material; Dureza menor de 60HRC
c. Dureza Martens: Se basa en la medida de la anchura de la raya que produce en el material una punta de diamante de forma piramidal y de ángulo en el vértice de 90º, con una carga constante y determinada. Se aplica sobre superficies nitruradas. Se mide “a” en micras y la dureza Martens viene dada por:

DUREZA MARTENS= peso en gr que produce en el material una huella de 10 micrasd. Dureza Turner: La dureza viene dada en 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.
2. Dureza a la penetración: Resistencia que opone un material a dejarse penetrar por otro más duro.
a. Dureza Brinnel: Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de bajadureza) y muestras delgadas. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. El indentador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3000 kilopondios. El valor medido es el diámetro del casqueteen la superficie del material.
[pic]
El peso de la bola se puede obtener con la siguiente expresión:
P = KD²
donde:
P = carga a utilizar (kilopondios).
K = constante para cada material, que puede valer 5 (aluminio, magnesio y sus aleaciones), 10 (cobre y sus aleaciones), y 30 (aceros).
D = diámetro de la bola (indentador)(mm).
Este ensayo sólo es válido para valores menores de 600 HB en el caso de utilizar la bola de acero, pues para valores superiores la bola se deforma y el ensayo no es válido. Se pasa entonces al ensayo de dureza Vickers. Ambos métodos son del tipo ensayo no destructivo. Poco precisa con chapas de menos de 6mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
Para determinar elvalor de la dureza Brinell se emplea la siguiente ecuación:


[pic]
donde:
P = carga utilizada (kp).
D = diámetro del indentador (mm).
d = diámetro de la huella en la superficie (mm).

Valores típicos





|Acero (blando): 120 HB |
|Acero de herramientas: 650 HB |...