ensayo de dureza












I. RESUMEN:

Los materiales cerámicos se presentan en una gama de variedades y con distintas propiedades, de las cuales la más resaltante a simple vista es la dureza del material. Por ello, evaluamos la dureza de estos a partir de pequeñas muestras; ubicándolas en rango de dureza según lo obtenido con ayuda del Durómetro y adicionalmente se logró comprender mejor laescala de dureza de Mohs, a partir de una comparación de la dureza de los materiales con esta escala.


II. OBJETIVOS:

- Determinar la dureza de los materiales frágiles; materiales cerámicos.
- Evaluar los materiales desde el más duro al más frágil de los materiales solicitados para esta práctica (mármol, vidrio templado, mayólica, Porcelanato, acrílico, hierro, vidrio simple).
- Describirtres aplicaciones donde sea necesario evaluar la dureza de los materiales en cuatro aplicaciones ingenieriles.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO:
A continuación se procede a dar una breve descripción de las características de cada material; a los cuales se les aplico el ensayo de dureza por muestra:
1. CUARZO:

1.1 Definición:

De fórmula, SiO2, hexagonal, es un mineral óxido (tectosilicato)abundante en la corteza continental (granitos, gres, arenas). Presente en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Se representa en masas no uniformes o en cristales incoloros, lechosos o coloreados.

1.2 Componentes:

A pesar de estar compuesto principalmente de sílice el cuarzo puede tener impurezas de litio, sodio, potasio o titanio.

1.3 Propiedades físico del cuarzo:

a. Color:Blanco, transparente. Según variación también puede ser rosa, rojizo o negro.
b. Raya: Blanco
c. Lustre: Vítreo
d. Transparencia: Transparente a translúcido
e. Sistema cristalino: Trigonal trapezoédrico
f. Fractura: Concoidea
g. Dureza: 7
h. Tenacidad: Quebradizo
i. Densidad: 2,65 g/cm3
j. Pleocroísmo: No
k. Punto de fusión : 1.713 °C
Termoluminiscencia


1.4 Tipos deCuarzo:
Existen dos formas de cuarzo según su estructura: cuarzo-α y cuarzo-β.
El cuarzo-α o bajo cuarzo es estructura trigonal y puede existir hasta temperaturas de 573 °C. Sobre dicha temperatura el cuarzo-α se transforma en cuarzo-β o alto cuarzo que es de estructura hexagonal. A temperaturas sobre 867 °C el cuarzo-β se transforma lentamente en Tridimita, otro mineral de sílice.

1.5 Procesode Fabricación (MOLIENDA)
Etapa 1: Chancado
Es la etapa donde maquinarias moledoras llevan el cuarzo bruto a tener una medida de una pulgada en grano, el tamaño deseado (Triturador primario y secundario)
Etapa 2: Fundido y Compactado
Obtención de cuarzo fundido en hornos eléctricos, por fusión de cristales de cuarzo hialino.
Etapa 3: Compactado Y Afinación
En esta etapa se obtiene: cuencode cuarzo de máxima calidad y durabilidad, con una pureza en cuarzo del 99,99%.
1.6 Aplicaciones del cuarzo

i. El cuarzo es uno de los Minerales Industriales más importantes: Es fundamental en la provisión de silicio para la elaboración de ferrosilício.

ii. Las variedades coloreadas e incoloras se utilizan a veces como gemas. Otras variedades como el ágata, además se la destina en lafabricación de morteros de uso en laboratorios.

iii. El cristal de roca, se utiliza en la fabricación de instrumentos ópticos, aparatos de radio, aparatos químicos, etc.

iv. Las arenas de cuarzo se utilizan en morteros, mezclas de hormigón, fabricación de vidrio y para fracturación hidráulica.

v. Las areniscas silíceas y cuarcitas se aplican en la industria de la construcción, tales como paraelaborar revoques finos de calidad y micro hornos comerciales.

vi. Triturado y molido, se lo usa en la elaboración de ferromanganeso, preparación de cajas para moldes de fundición, en cerámica refractaria, industria del vidrio, fabricación de lijas, raspa para fósforos, polvos abrasivos, filtros finos, etc.

vii. Las finas partículas de cuarzo de las arenas silíceas son usadas como abrasivo...