9 Dureza

DUREZA DE LOS MATERIALES
DUREZA MINERALOGICA :
La escala de dureza mineralógica es la resistencia que oponen los
materiales a ser rayados por otros , fue la primera de las escalas de
dureza . Fue establecida por F. Mohs en 1820.
Fijó la siguiente escala arbitraria de minerales
1

Talco

6

Feldespato

2

Yeso

7

Cuarzo

3

Caliza

8

Topacio

4

Espato
flúor

9

Zafiro o
Corindón

5

Apatito10

Diamante

Escogidos estos minerales los demás tendrán valores
intermedios entre ellos
Por ejemplo: Plomo : 1.5 , aluminio : 2, Cobre y plata : 2.5 ,
hierro: 3.5 etc.

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ENSAYO DE MARTENS:
Martens fue el primero en desarrollar una maquina para medir dureza,
se baso en el esclerómetro de Franz.
La dureza se determina en función de la oposición que un material
ofrece aser rayado por un diamante de forma piramidal con un ángulo
en el vértice de 90º.
El principio se basa en un brazo en el que en un extremo está el
diamante y en el otro la carga, esta puede desplazarse a lo largo de una
corredera .
La dureza Martens se expresa en gramos, que son los que deben
actuar sobre el diamante para producir una raya sobre la probeta
El ancho de la raya es de 0.01 mm .
Porejemplo: Dureza Martens del Pb 16.8, Cu: 37 ,
acero de baja aleación 73. acero duro : 145

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ENSAYO DE MARTENS

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ENSAYO DE DUREZA A LA LIMA
Es el procedimiento mas simple y mas extendido para
apreciar la dureza de los metales.
En general se usa una lima de 8¨ x 1¨ x ¼¨ de espesor de
rayado simple y de dureza de 60 Rc.
Para hacer el ensayo mas fácillo mejor es compararlo con
otro de dureza conocida.
Se da una serie de ¨golpes¨ de lima a la pieza a ensayar ,y se
trata de determinar el ¨sonido ¨metálico que produce.
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Ensayos de Penetración
La Dureza como resistencia a
la penetración.
Resistencia que un material
opone a ser penetrado por otro.

La forma del penetrador,
esférico, piramidal o cónico,
produce unamodificación total
en las zonas deformadas.

Para un mismo material depende
fundamentalmente del angulo de
penetracion

Los valores de dureza medidos en diferentes condiciones de ensayo o
mediante diferentes métodos difieren entre si,al provocar cambios en el
volumen del material plásticamente deformado.
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DUREZA BRINELL: Consiste en comprimir una bolilla de
acero muy durosobre la superficie del material a ensayar,
durante un tiempo t., produciendo una marca llamada
impronta, que es un calco de la esfera que penetra.
La dureza Brinell se calcula con la
formula : HB = P / S
S= π.D.h

HB= P / π.D.h ( Kg. / mm²)

Y como S es la superficie de un casquete
esferico la dureza Brinell se expresa.

2P

HB =

π.D ( D -

V

D² - d² )

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DUREZABRINELL

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DUREZA BRINELL:
Relación entre dureza Brinell y resistencia a la tracción:

σT = 0,346 HB

Ensayos comparables: Las durezas solo son comparables si surgen de
iguales configuraciones, condicion que se cumple cuando se obtienen
impresiones geometricamente semejantes,o sea cuando el angulo α de
abertura del casquete esferico resulte igual.
Sen α / 2 = d /D = constante (Condicion de semejanza)

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DUREZA BRINELL:

CONSTANTE DE ENSAYO

Para 2 ensayos tenemos : HB1 = HB2
Operando tenemos :
P1 / D²1 = P2 / D²2 = constante =C
Para cada material hay una constante de ensayo que esta
relacionada con el diametro de la bolilla

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DUREZA BRINELL
PENETRADORES: El penetrador Brinell standard es una bolilla de
acero de Ø 10 mm y850 HV de dureza y tolerancia de ± 0.005 mm.
Cuando con 3000Kg, la impresion sea de 2,5 mm o menos, la bolilla
puede deformarse, no es valido el ensayo .
La relacion aceptable es 0,25 D < d < 0.6 D
Su valor optimo d = 0,375 D
El espesor de la probeta debe ser de 8 a 10 veces la penetracion
La relacion siguiente debe cumplirse:

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DUREZA BRINELL
TIEMPO DE APLICACIÓN DE LA...