Ciencia

Prácticas de laboratorio:

Ciencia de los materiales



Ensayo Rockwell:
1- Objetivo
La dureza, definida como la resistencia que opone un material a ser penetrado por otro, es medible mediante varios métodos. En este ensayo utilizaremos el llamado durómetro de Rockwell, recogido en la norma actual UNE-EN ISO 6508 de mayo 2007.
Este método sirve para determinar la dureza de unmaterial a partir de la diferencia de profundidad de la huella producida por el penetrador. Éste último puede tener distintas cabezas según la escala de medida. Nosotros utilizaremos un cono de diamante, cuyos valores pertenecen a la escala C, para materiales de dureza alta. También existen distintas cabezas como bolas de acero o metales duros, proporcionando un total de 24 escalas diferentes.
2-Procedimiento
El ensayo consiste en realizar 2 cargas sucesivas; una primera carga, pequeña de valor F0 seguida de una mayor F. El incremento de profundidad nos dará la dureza del material.
En nuestro caso, medimos la dureza de la probeta 366, realizando 2 ensayos para una mayor precisión. En ambos casos el resultado fue de 53,5HRC, lo cual nos indica que utilizamos la escala C antesmencionada. Se debe recalcar la importancia de elegir la escala adecuada para obtener los mejores resultados, ya que este método es el que mayor error presenta de los posteriormente descritos.
3- Conclusión
A la vista del resultado obtenido y tras comprobar el valor en la tabla de durezas, podríamos afirmar que este material presenta una alta dureza.

Ensayo Vickers
1- Objetivo
El ensayo dedureza Vickers, llamado el ensayo universal, es un método para medir la dureza de los materiales, que en nuestro caso será una aleación de aluminio posteriormente especificada.

2- Procedimiento

El principio básico del ensayo consiste en observar la capacidad del material de resistir a la deformación plástica de una fuente estándar, para lo cual se emplea una máquina calibrada que es capaz deaplicar una carga compresiva predeterminada y que permite un contacto gradual entre la probeta y el penetrador, consistente en una pirámide regular de base cuadrada, cuyas caras laterales forman un ángulo de 136 º. Cuando se aplica la carga durante un tiempo comprendido entre 10 y 15 segundos, es retirada y se observa la deformación en forma de huella; para conocer la dureza del material se midecon ayuda del microscopio las longitudes de las diagonales de la huella que ha quedado y se observa que es proporcional al cociente obtenido al dividir la carga aplicada (F) entre el cuadrado de la media aritmética de las diagonales (d):




Donde F es la carga expresada en Newton y d (media aritmética de las diagonales) en mm. En nuestro caso hemos trabajadocon una carga de 294.6 N (30 kg) para que el tamaño de la huella fuera representativo.
Después de medir las longitudes de las diagonales (d1=0.536mm d2=0.544mm) y a la vista de los resultados obtenidos, la dureza Vickers para una probeta Z 21.6 B es:
186 30
3- Conclusión
A raíz de estos resultados podemos asegurar que la muestra ensayada presenta una dureza media.

Ensayo detracción
1- Objetivo
Se realiza un ensayo de tracción para determinar las propiedades mecánicas de los metales. Tras su realización, pueden conocerse las siguientes propiedades: resistencia a tracción, límite elástico, módulo elástico y alargamiento de rotura.
2- Alcance
Se efectúa la rotura de la probeta aplicando de forma creciente una carga hasta que se consigue, siendo el ensayodestructivo.
Se procede a la medida de la carga aplicada de forma progresiva y el alargamiento producido durante el ensayo.
3- Equipo
Se emplea una máquina de ensayo que mediante un sistema de accionamiento hidráulico incrementa la carga aplicada a la probeta de forma continua y a una velocidad controlada. Dispone de un sistema cilindro-pistón que está unido a la probeta y que le transmite la carga...